聚乳酸基多孔纤维的可控电纺研究

《聚乳酸基多孔纤维的可控电纺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：TQ342+.94单位代码：10183研究生学号：2015432050密级：公开吉林大学硕士学位论文（学术学位）聚乳酸基多孔纤维的可控电纺研究TheStudyofControllableElectrospinningPolylactide-basedPorousFibers作者姓名：杨欢专业：材料学研究方向：静电纺丝指导教师：李莉莉副教授培养单位：材料科学与工程学院2018年5月聚乳酸基多孔纤维的可控电纺研宄ＴｈｅＳｄＣ－ｔｕｏｆｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅＥｌｅｃｔｒｏｓｉｎｎｉｎ

2、ＰｏｙｐｇｌｙｌａｃｔｉｄｅｂａｓｅｄＰｏｒｏｕｓＦｉｂｅｒｓ作者姓名：杨欢专业名称：材料学指导教师：李莉莉副教授学位类别：工学硕士＂答辩曰期：年Ｓ月＾曰未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交

3、学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立。进行研宄工作所取得的成果除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：如８年〈月分日摘要聚乳酸基多孔纤维的可控电纺研究摘要本文分别研究了制备聚乳酸（PLLA）、乳酸-己内酯共聚物（poly(LLA-co-CL)）多孔纤维和聚乳酸/聚苯胺（PANI）/樟脑磺酸（

4、CSA）多孔纤维的条件。通过改变组分的配比、电纺参数、电纺溶剂的性质及溶液导电性，研究了得到可控电纺的多孔聚乳酸基纳米纤维的条件。同时对制备的多孔纤维的形貌和结构进行了表征，并研究了多孔性对其物理性能的影响。主要分为以下三部分研究工作：（1）利用静电纺丝技术制备多孔PLLA纤维。研究纤维在不同性质的溶剂下多孔性的变化。重点研究了溶剂的挥发性和沸点对静电纺丝单一聚合物纤维多孔性的影响。研究结果表明纤维的多孔性随着溶剂沸点的增高而降低，加入高沸点的非良溶剂可以制备多孔PLLA纤维。力学测试结果表明多

5、孔性增加，纤维拉伸强度降低。BET结果证明纤维比表面积随着直径的减小和多孔结构的增加而增大，其中纤维直径对比表面积的影响大于多孔结构对比表面积的影响。接触角测试结果表明比表面积越大，接触角越大，在比表面积变化不大的情况下，多孔结构可以增大接触角，从而增加膜的疏水性。（2）利用静电纺丝技术制备多孔PLLA和poly(LLA-co-CL)纤维。重点研究了多组分纤维中，溶剂的挥发性及对不同链段的溶解性对静电纺丝共聚物多孔纤维的影响。通过改变共聚物中不同链段的含量和不同性质的电纺溶液，可以实现多孔纤维的

6、可控电纺。SEM结果表明溶剂的导电性是影响纤维直径的主要原因，溶剂的挥发性和对不同链段的溶解性是影响纤维多孔性的主要因素。力学测试结果表明，随着多孔性的增加，纤维拉伸强度降低。与PLLA纤维相比，共聚物中CL链段的含量在10%以内，多孔性对力学性能的影响占主要因素，所以即使CL含量增加，纤维拉伸强度也是下降。而当CL链段的含量增加至30%，纤维拉伸强度显著增强，链段对力学性能的影响占主要因素。BET结果表明直径越小、多孔结构越多，纤维比表面积越大。由接触角结果可知纤维的组分是影响材料润湿性最重要

7、的因素。在纤维组分相同的情况下，比表面积越大、多孔性越高，接触角越大。（3）以PLLA为纺丝基体，通过添加PANI低聚物和CSA掺杂剂，利用电纺丝技术制备PLLA/PANI/CSA多孔复合纤维。重点研究了电纺溶液的导电性对静电纺丝聚合I吉林大学硕士学位论文物纤维多孔性的影响。纺丝电压设定为10kV，SEM结果表明纤维多孔性随着纺丝溶液电导率的逐渐升高而降低，纤维直径逐渐减小。在PLLA/PANI的共混溶液中掺杂CSA之后，电导率显著提高至0.507µS/cm，纤维表面多孔结构消失。10kV纺丝条

8、件下多孔消失的纤维，在增加电压至14kV后重新出现多孔结构。FTIR结果表明通过静电纺丝技术成功制备了PLLA/PANI/CSA复合纤维。DSC结果表明加入PANI可以提高PLLA纤维的熔点（Tm）和玻璃化转变温度（Tg），但是CSA的加入会使PLLA/PANI纤维的Tm和Tg降低。力学性能测试表明PANI刚性分子链间具有很强的作用力，可以增加纤维的拉伸强度。CSA掺杂剂的加入会使PANI分子间的相互作用减弱，导致PLLA/PANI纤维的拉伸强度降低。BET结果表明增加纺丝电压至14kV，以PL