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1、静电纺丝法制备高分子量聚左旋乳酸纳米纤维及其表征_黄丽Vol.39No.3·36·化 工 新 型 材 料NEWCHEMICALMATERIALS第39卷第3期2011年3月新材料与新技术静电纺丝法制备高分子量聚左旋乳酸纳米纤维及其表征黄 丽1 李从举1,2＊ 袁俊崧1(1.北京服装学院材料科学与工程学院,北京100029;2.北京市服装材料研究开发与评价重点实验室,北京100029)摘 要 利用静电纺丝法制备了高分子量聚左旋乳酸(PLLA)纳米纤维,研究了溶液浓度、纺丝距离和纺丝电压对纤维形貌的影响。用扫描电子显微镜(SEM)对纤维形貌进行了表征,结果表明,
2、当PLLA溶液浓度为3%,纺丝距离为20.5cm,纺丝电压为13kV时得到的纤维形貌较好。再用差示扫描量热法(DSC)对纤维的热学性能进行了表征,用X射线衍射(XRD)对纤维的结晶行为也进行了研究。关键词 聚左旋乳酸,静电纺丝,纳米纤维,过程参数Preparationandcharacterizationofpoly(L-lactide)nanofibersbyelectrospinningHuangLi LiCongju1———————————————————————————————————————————————1,2 YuanJunsong1(1.Sc
3、hoolofMaterialScienceandEngineering,BeijingInstituteofFashionTechnology,Beijing100029;2.BeijingKeyLaboratoryofClothingMaterialsR&DandAssessment,Beijing100029)Theprocessparameters,in-Abstract HighmolecularweightPLLAnanofiberswerepreparedbyelectrospinning.cludingsolutionconcentra
4、tion,electrostaticvoltageandcollectiondistancewerediscussed.ThenthePLLAnanofiberswerecharacterizedbyscanningelectronmicroscopy(SEM).SEMimagesshowedthatthereasonableprocessparameterswere3%(concentration),20.5cm(collectiondistance)and13kV(voltage).Subsequently,thethermalpropertiesoff
5、i-bersweretestedbydifferentialscanningcalorimetry(DSC),andthecrystallizationbehaviorwascharacterizedbyX-raydiffraction(XRD).Keywords PLLA,electrospinning,nanofiber,processparameter 聚乳酸是一种环境友好型生物高分子材料,其原料主要来源于可再生的天然植物,资源和能源消耗少[1-2]。聚乳酸无——————————————————————————————————————————————
6、—毒、无刺激性,具有良好的生物相容性和可降解性[3-4]。它的降解和吸收主要取决于分子量、结晶度、链的取向以及植入物的尺寸等,降解产物为易代谢的乳酸、CO2以及水等[5-6]。聚乳酸纤维是临床应用最多的合成高分子材料,常用于手术缝合线,也可用于制备矫形外科所需的螺钉、支架以及人工皮肤等,在体内通过酯键水解分解成无毒化合物,降解产物经过肾排泄或通过生物化学途径最终以CO2和水的形式排出体外[7-8]。近年来,用静电纺丝这种纤维制备方法来制备聚乳酸纤维支架材料逐渐引起了研究者们的重视,成为国内外的研究热点。静电纺丝技术制备的纳米纤维支架,相对于传统技术制备的纤维
7、支架具有更多的优异性[10]。电纺制备的纳米纤维支架有极高的比表面积、高孔隙率和相互连通的三维网络状结构,能够更好地模拟天然细胞外基质的结构特点,为细胞[9]的生长提供良好的微环境,在组织再生与修复领域具有相当广阔的应用前景[11-14]。本研究利用静电纺丝技术制备了不同溶液浓度、纺丝距离和纺丝电压下的高分子量PLLA纳米纤维膜,得出了适宜的电纺参数,并通过SEM、DSC和XRD等表征手段对纤维的表面形貌、热学性能和结晶行为进行了分析研究,以期与其它分子量的聚乳酸进行参考对比,从而不断丰富对聚乳酸纳米纤维的研究。1 实验部分—————————————————
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