PVA/SF共混体系相容性及其薄膜性能的研究

摘要

聚乙烯醇(PVA)是一种亲水性优良，生物相容性好并可降解的水溶性高分子，具有严格的线型结构，柔韧性好，化学性质稳定，成膜性良好，可用于生物医用材料。丝素纤维(SF)是一种天然的蛋白质纤维，对机体无毒性，无刺激作用，机体对其无过敏反应，具有良好的生物相容性，适于作生物医用材料，但丝素膜在力学性能方面的不足限制了它的应用范围。将聚乙烯醇和丝素纤维制成共混膜，可以充分发挥两者的优点，达到两种材料生理功能的协同增效及力学性能的改善。本文从改善两者相容性角度出发，对不同溶剂及添加乙基黄原酸钠条件下的PVA／SF共混体系相容性进行了研究与比较，并对各种共混溶液制备的薄膜的结构与性能进行了系统的研究。主要进行了以下三个方面的工作： (1)不同溶剂条件下PVA／SF共混体系相容性及共混薄膜性能的研究。本文采用H20和LiBr／C2HsOH／H20两种不同溶剂制备PVA／SF共混溶液，并分别制备PVA／SF共混膜。通过对共混溶液的表观相容性，以及薄膜的表面形态、结构和热性能的研究，发现相对于以H20为溶剂的共混体系，LiBr／C2HsOH]H20三元溶剂下的共混体系中两组分相容性得到了一定程度的提高，特别是在SF含量较小的情况下，薄膜中几乎观察不到两相结构的存在。证明在PVA／SF体系中，SF的溶剂选择及SF的含量影响两种组分的相容性。其后对制得的薄膜进行了热水溶失率，热重分析，X射线衍射，拉伸强度及断裂伸长等性能测试，发现相容性较好的薄膜在热性能，机械性能方面均有一定程度的改善。 (2)将采用I~iBr／C2HsOH／H20三元溶剂制备得到的PVA／SF共混膜用乙醇进行化学后处理，并对处理前后的两种薄膜进行了热水溶失率，热重分析，X射线衍射，拉伸强度及断裂伸长等性能测试，发现经乙醇处理的PVA／SF共混膜内分子排列更加紧密，结构更加完整，结晶度有所提高，并在热性能，机械性能方面体现出了一定程度的改善(3)添加乙基黄原酸钠条件下PVA／SF共混体系相容性及共混薄膜性能的研究。在以H20为溶剂的PVA／SF共混溶液中添加少量乙基黄原酸钠，并制备得到共混膜。发现添加乙基黄原酸钠后，PVA／SF共混溶液的流动性得到了明显的改善。该体系下两组份相容性也得到了一定程度的提高，但提高程度不如改变体系溶剂来得明显。证明在PVA/SF共混体系中添加极性基团同样可以改善两组分的相容性。其后对制得的薄膜进行了性能测试，得到了与之前类似的结果，即相容性较好的薄膜均表现出了较好的热性能与机械性能。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1聚合物的共混改性及共混物的相容性研究

1.1.1影响聚合物共混相容性的因素

1.1.2改善聚合物共混相容性的方法

1.1.3聚合物共混相容性的研究手段及表征方法

1.2聚乙烯醇共混改性的研究进展

1.3丝素共混改性的研究进展

1.4本课题研究的目的和内容

参考文献

第二章不同溶剂条件下PVA/SF共混体系相容性研究

2.1引言

2.2实验部分

2.2.1主要试剂

2.2.2丝素纤维的制备

2.2.3共混溶液的制备

2.2.4共混膜的制备

2.3测试部分

2.4结果与讨论

2.4.1水洗除盐效果的验证

2.4.2共混溶液的表观相容性

2.4.3薄膜的表面形态分析

2.4.4差热扫描量热分析

2.4.5红外光谱分析

2.4.6 X-射线衍射分析

2.5结论

参考文献

第三章相容性对PVA/SF共混膜性能的影响

3.1引言

3.2实验部分

3.2.1主要试剂

3.2.2共混膜的制备

3.3测试部分

3.4结果与讨论

3.4.1共混膜的溶失率比较

3.4.2热重分析

3.3.3 X-射线衍射分析

3.3.4机械性能分析

4结论

参考文献

第四章后处理对PVA/SF共混膜性能的影响

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1主要试剂

4.2.2共混膜的制备

4.2.3共混膜的乙醇化学后处理

4.3测试部分

4.4结果与讨论

4.4.1共混膜的溶失率比较

4.4.2红外光谱分析

4.4.3 X-射线衍射分析

4.4.4热重分析

4.4.5机械性能分析

4.4结论

参考文献

第五章黄酸盐对PVA/SF共混体系相容性的影响

5.1引言

5.2实验部分

5.2.1主要试剂

5.2.2共混溶液的制备

5.2.3共混膜的制备

5.3测试部分

5.4结果与讨论

5.4.1共混溶液的流动性

5.3.2共混溶液的表观相容性

5.3.3红外光谱分析

5.3.4共混膜的表面形态分析

5.3.5差热扫描量热分析

5.4结论

参考文献

第六章黄酸盐对PVA/SF共混膜性能的影响

6.1引言

6.2实验部分

6.2.1主要试剂

6.2.2共混膜的制备

6.3测试部分

6.4结果与讨论

6.4.1共混膜的溶失率

6.4.2 X-射线衍射分析

6.4.3热重分析

6.4.4机械性能分析

6.4结论

参考文献

全文总结

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