静电纺丝制备聚乙烯醇超细纤维膜及其负载药物的研究

摘要

静电纺丝是一种借助于静电场作用对聚合物溶液或熔体进行纺丝的过程,它所形成的纤维直径为亚微米级.静电纺丝制成的超细纤维膜,具有多孔结构,有较高的比表面积,在过滤、纳米复合材料、伤口敷料以及组织工程支架等方面具有许多潜在的用途.本文以水为溶剂,利用静电纺丝的方法制备聚乙烯醇(PVA)超细纤维膜,以扫描电镜、透射电镜、原子力显微镜观察超细纤维的微观形貌,系统研究了PVA超细纤维微观形貌的影响因素.结果表明,对于醇解度为98 mol%的PVA,接收距离和溶液流量对纤维直径的影响很小;当外加电压由5 kV提高到10 kV以上时,纤维直径分布变宽;而溶液性质对纤维的形貌起决定作用.随着溶液浓度由6 wt%逐渐提高到8.3 wt%,纤维由珠丝转变为均匀纤维,纤维的平均直径也由87 nm逐渐增大到246 nm.在溶液中加入可溶性盐,可显著提高溶液的电导率,使纤维直径下降,溶液中NaCl的浓度由0.05%上升至0.2%时,纤维平均直径由214 nm下降至159 nm.

目录

文摘

英文文摘

第一章医用纤维材料及其研究进展

1.1合成高分子纤维材料

1.1.1不可降解的合成高分子纤维材料

1.1.2可降解的合成高分子纤维材料

1.2天然高分子纤维材料

1.2.1纤维素

1.2.2壳聚糖

1.2.3海藻酸盐

1.2.4透明质酸酯

1.2.5胶原蛋白

1.2.6天然丝及丝素蛋白

1.3医用纤维的改性

1.3.1共混聚合物纤维

1.3.2纤维的交联

1.3.3纤维的表面改性

1.4医用纤维的发展前景

1.5静电纺丝及其在医用纤维制备中的应用

1.5.1静电纺丝的发展历史

1.5.2静电纺丝装置

1.5.3静电纺丝原理

1.5.4由静电纺丝法制成的超细纤维聚合物

1.5.5静电纺丝的用途

1.6本文研究的主要内容

第二章静电纺丝的理论基础

2.1聚合物细流的产生

2.2液体细流的稳定拉伸

2.2.1细长物体理论（slender-body theory)

2.2.2非牛顿流体在电场中的流动

2.3电场中聚合物细流的不稳定流动

2.3.1轴对称不稳定流动

2.3.2非轴对称不稳定性

2.4本章结论

本章符号说明

第三章聚乙烯醇超细纤维的制备及微观形貌研究

3.1实验部分

3.1.1材料

3.1.2 PVA溶液的配制

3.1.3 PVA溶液性质的测定

3.1.4静电纺丝法制备PVA超细纤维

3.1.5 PVA超细纤维的微观形貌分析

3.2结果与讨论

3.2.1过程参数对PVA超细纤维微观形貌的影响

3.2.2溶液参数对PVA超细纤维微观形貌的影响

3.2.3 PVA分子量和醇解度对PVA超细纤维微观形貌的影响

3.2.4 PVA超细纤维透射电镜照片

3.2.5原子力显微镜下的PVA超细纤维

3.3本章结论

第四章聚乙烯醇超细纤维膜的结构与性能研究

4.1实验部分

4.1.1材料

4.1.2 PVA溶液透光率的测定

4.1.3 PVA超细纤维膜的制备

4.1.4 PVA超细纤维膜的表征

4.1.5 PVA超细纤维膜的交联与吸水性能测试

4.2结果与讨论

4.2.1 PVA超细纤维膜的形成

4.2.2静电纺丝过程对PVA超细纤维化学结构的影响

4.2.3 PVA超细纤维的微观结构

4.2.4 PVA超细纤维膜的热性能

4.2.5 PVA超细纤维膜的XRD分析

4.2.6 PVA超细纤维膜的力学性能

4.2.7 PVA超细纤维膜的吸水性能

4.3本章结论

第五章载药聚乙烯醇超细纤维膜的制备及药物释放研究

5.1实验部分

5.1.1材料

5.1.2载药PVA溶液的配制

5.1.3静电纺丝

5.1.4浇铸膜的制备

5.1.5微观形貌及组成的测定

5.1.6药物体外释放的测定

5.2结果与讨论

5.2.1包载阿斯匹林的PVA超细纤维膜及其药物释放

5.2.2包载BSA的PVA超细纤维膜及其药物释放

5.3本章结论

第六章全文主要结论

参考文献

攻读博士学位期间发表论文

致谢

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