生物可降解高分子电纺性研究

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1、生物可降解高分子电纺性研究中文摘要本文在自制的静电纺丝装置上，通过选择溶剂、控制聚合物溶液浓度、电压、固化距离等工艺条件，制取了聚乙烯醇(PVA)以及其与海藻酸钠、可溶性淀粉、壳聚糖共混溶液的电纺纳米纤维，以及醋酸丁酸纤维素(CAB)电纺纳米纤维。通过试验得到以下主要结论：l、进口PVAl699(F1uka)溶液在浓度5—8w／v％、电压6．6—15KV和固化距离5—25cm的范围内适合静电纺丝，其纤维直径可达纳米级。2、高价金属离子杂质的存在，影响国产PVAl799(沪试)的电纺性。经透析或加入乙二胺四乙酸(ED

2、TA)后，可纺性有了明显改善。加入EDTAO．18*,／v％的国产PVAl799(沪试)溶液所得纤维最细，直径约在180nm左右。3、成功地实现了进口PVAl699(Fluka)分别与海藻酸钠、可溶性淀粉、壳聚糖混合溶液的静电纺丝。其中进口PVAl699(Fluka)在共混液中含量为8w／v％，电压为10KV，固化距离为10cm。海藻酸钠含量为0．5一l、Ⅳ，v％时得到的纤维形态较好，直径约在1lOnm至170nm之间。可溶性淀粉含量为2—4w，v％时得到的纤维形态较好，直径约在220nm至500nm之间。壳聚糖含

3、量为2—3．5w／v％时得到的纤维形态较好，直径约在200nra至500nra之间。4、率先实现了CAB的静电纺丝。醋酸和丙酮的混合溶液是CAB静电纺丝的合适溶剂，其中醋酸与丙酮混合体积比在2：18至13：7v／v范围内纺丝过程稳定，得到的纤维无珠节。表面活性剂有助于得到形态较好的电纺纤维。通过碱处理除去部分酯基，制得再生纤维素电纺纤维膜，这将改善CAB生物可降解性。本论文的创新之处有：(1)率先发现了由于高价金属离子杂质的存在影晌了国产PVA溶液的电纺性，并采用透析和加EDTA两种方法改善了国产PVAl799(沪

4、试)的电纺性。(2)首次提出了醋酸和丙酮的混合溶液是CAB静电纺丝的合适溶剂，开创性的实现了CAB的静电纺丝，得到CAB电纺纳米纤维。关键词：聚乙烯醇，醋酸丁酸纤维素，静电纺丝，工艺条件，纤维形态作者：庞娟指导教师：朱新生StudyontheElectrospinnabili够ofBiodegradablePolymersAbstractInthisthesis，poly(vinylalcoh01)(PVA)electrospunfiber，PVA／Sodiumalginate(SA)、PVA／SohbleStar

5、ch(ss)、PVMChitosan(cs)blendelectrospunfiberandcelluloseacetatebutyrate(CAB)electrospunfiberswerepreparedviachoosingsolvents，controllingpolymerconcentrations，spinningvoltageandsolidificationdistance．Themainfindingsarethefollowing：1、TheimposedPVAl699伊luka)／water

6、solutionswereelectrospinnablewithpolymerconcentrationsat5-8w／v％，spinningvoltagesat6．6—15KVandsolidificationdistanceat5．25锄，andthenanofiberswerethusresulted．2、PVAl799(madeinChina)hadpoorelectrospinnabilitybecauseofcontaininglotsofmetalions．Dialysisandethylenedi

7、aminetetraaceticacid(EDTA)wereusedforimprovingelectrospinnabilityofthePVA．ThepolymersolutionswithEDTAat0．18w／v％producedthediameterofnanofibersabout180nm．3、ThreeblendsolutionsofPVAl699／Sodimal百nate(sA)'PVAl6991SolubleStarch(SS)andPVAl6991Chitosan(CS)Weresuitabl

8、efortheelectrospinning．TheconcentrationofPVAl699was8w／v％，thespinningvoltagewasIOKV,andthesolidificationdistanceWaS10cm．ThepolymersolutionwithSA(0．5一1w／v％)resultedthediametersofPVAJ