PLA-PCL可降解共聚物的制备,结构及性能

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近年来,可生物降解材料在生物医学、环境保护等方面的应用引起了广泛关注而越来越受到人们的重视。在这些降解材料中脂肪族聚酯由于其良好的可加工性能、降解产物容易被人体和大自然吸收、以及降解产物对环境无影响而受到特别关注。聚乳酸聚己内酯(PLA-PCL)嵌段共聚物由于具有可调的降解速率和机械性能在生物医药、环保材料等领域得到进一步应用。本论文以辛酸亚锡为催化剂,通过对己内酯与丙交酯的单体摩尔配比调控,制备不同组成的聚乳酸聚己内酯嵌段共聚物。通过进行红外,凝胶渗透色谱法及核磁共振法(FTIR,GPC及~1H NMR)对嵌段共聚物的化学结构进行测试分析。结果表明三种不同配比的PLA-PCL共聚物都在FTIR谱图中显示存在聚酯基团的特征峰。通过GPC测试表明,由不同比例的PLA和PCL合成的嵌段共聚物的数均分子量((?)_n)和重均分子量((?)_w)接近,测试结果与实验设计的分子量一致。而~1H-NMR测试表明在不同配比的PLA-PCL共聚物中,PLA和PCL的链段长度都比较短,其结构可视为无规共聚物结构。同时将PLA-PCL 1:1无规共聚物与异氰酸酯TDI-80反应生成PLA-PCL基聚氨酯泡沫。对PLA-PCL基聚氨酯泡沫进行了蛋白酶K酶降解实验。使用ESEM对泡沫材料的降解过程结构进行观测。结过显示,在经过7天酶降解后泡沫结构发生降解,9天后泡沫主干开始完全降解并断裂破坏,12天酶降解后完全破坏。失重称量表明失重达到20%左右。实验表明PLA-PCL基聚氨酯泡沫具有酶降解功能。论文开发的PLA-PCL嵌段共聚物可作为新型绿色环保材料进入应用领域。
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