香蕉纖維素納米纖維改性聚己內(nèi)酯及其共混膜的制備與性能研究
發(fā)布時間:2021-12-10 11:53
香蕉纖維屬于天然纖維,香蕉在廣西種植面積大,因此香蕉纖維具有來源廣、可再生的特性,除此之外,它還具有價格低廉、可降解等優(yōu)點。纖維素納米纖維具有環(huán)境友好、良好的生物相容性、成膜性和高親水性等特性,使它在生物材料、藥物傳輸和組織工程支架等領(lǐng)域具有潛在的重要應(yīng)用。聚己內(nèi)酯(PCL)具有優(yōu)異的生物相容性和生物可降解性能,常用作組織工程支架及藥物載體,然而PCL也存在較明顯的性能缺陷比如機械強度低、疏水性強以及與細胞的親和性較差等,這些缺陷無法滿足其作為組織工程支架和藥物載體的要求。本研究以香蕉纖維素納米纖維對聚己內(nèi)酯進行改性,具體研究內(nèi)容和研究結(jié)果如下:從南寧周邊獲得廢棄香蕉莖,采用堿煮的方法從香蕉莖中提取香蕉纖維,所提取的香蕉纖維成分分別為:纖維素含量51.4%,半纖維素含量27.2%,木質(zhì)素含量10.1%,果膠含量3.1%,灰分含量4.2%,水溶物含量0.9%,脂臘質(zhì)含量3.1%。通過酸浸泡處理、堿處理、酸解等步驟制備香蕉纖維素微晶,采用陽離子交換樹脂法制備香蕉纖維素納米纖維(BNCF),并采用FTIR、TEM、動態(tài)光散射儀(DLS)對BNCF的粒徑和形態(tài)結(jié)構(gòu)進行表征。TEM結(jié)果表明經(jīng)過酸...
【文章來源】:南寧師范大學(xué)廣西壯族自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
香蕉纖維素納米纖維的TEM圖
香蕉纖維素納米纖維改性聚己內(nèi)酯及其共混膜的制備與性能研究29在BGCL接枝聚合物的衍射圖譜中,沒有觀察到上述峰,而是出現(xiàn)一個新的寬峰2θ=20.3°,該峰對應(yīng)于PCL鏈的(110)平面[105]。纖維素的特征峰消失是因為PCL側(cè)鏈的引入取代了纖維素羥基,使香蕉纖維素納米纖維的氫鍵作用減弱,纖維素納米纖維的原始結(jié)晶結(jié)構(gòu)受到破壞,因此導(dǎo)致以上的結(jié)晶峰消失[98,103,106,107]。3.3.4接枝物的分散性及接觸角分析圖3-7為BNCF、BGCL分別在水和氯仿中的分散比較,a和d為BNCF水溶液,d和e為BNCF氯仿溶液,c和f為BGCL氯仿溶液。a-c為超聲停止后靜置1min內(nèi)的狀態(tài),d-f為超聲停止靜置30min后的狀態(tài)。BNCF能在水溶液中穩(wěn)定存在,放置30min后沒有沉淀產(chǎn)生。BNCF的氯仿溶液并不穩(wěn)定,靜置30min后完全沉淀下來,這是因為BNCF強親水性,并不能在有機溶劑中均勻分散?梢园l(fā)現(xiàn),BNCF經(jīng)過改性后得到的BGCL能在氯仿溶液中穩(wěn)定存在,分散性得到改善,進一步驗證成功合成了BGCL接枝聚合物。圖3-7BNCF、BGCL分別在水和氯仿中的分散比較(a-c為超聲后靜置1min,d-f為超聲后靜置30min)圖3-8為PCL及BGCL的接觸角圖片,圖3-9為PCL及BGCL親水性能測試結(jié)果。純PCL強疏水,接觸角為89.5°,當接枝上BNCF后,接觸角變小,親水性增加。當接枝率為65.26%時,接觸角為62.0°,與純PCL相比減小27.5°。然而,隨著接枝率的增加,其接觸角增大,當接枝率達到77.28%時,接枝物的接觸角比純PCL小9°。這是因為BNCF親水性強,當PCL接枝上BNCF后,接枝物具有吸水性,所以接觸角減小,隨著接枝率的增大,PCL鏈增多,接枝物的疏水性增加,所以接觸角再次上升,由于接枝物含有BNCF,所以總體上接觸角比純PCL校abcdefBNCF水溶液BNCF氯仿溶液液BGCL氯仿溶液
南寧師范大學(xué)碩士學(xué)位論文30圖3.8圖3-8PCL及BGCL的接觸角圖片PCL65.2668.1577.577.2777.285060708090100Contactangle(°)WPCL(%)89.5°62.0°70.5°75.5°77.5°80.5°(a)(b)(c)(d)(e)(f)圖3-9PCL及BGCL親水性能測試結(jié)果3.4小結(jié)(1)本小節(jié)以BNCF為原料、DMAP為催化劑,與ε-CL單體在離子液體AmimCl中進行開環(huán)接枝聚合制備BGCL接枝聚合物,通過紅外光譜和核磁共振表征結(jié)果得出BGCL接枝聚d.接枝率77.50%e.接枝率77.27%f.接枝率77.28%a.PCLb.接枝率65.26%c.接枝率68.15%
本文編號:3532574
【文章來源】:南寧師范大學(xué)廣西壯族自治區(qū)
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
香蕉纖維素納米纖維的TEM圖
香蕉纖維素納米纖維改性聚己內(nèi)酯及其共混膜的制備與性能研究29在BGCL接枝聚合物的衍射圖譜中,沒有觀察到上述峰,而是出現(xiàn)一個新的寬峰2θ=20.3°,該峰對應(yīng)于PCL鏈的(110)平面[105]。纖維素的特征峰消失是因為PCL側(cè)鏈的引入取代了纖維素羥基,使香蕉纖維素納米纖維的氫鍵作用減弱,纖維素納米纖維的原始結(jié)晶結(jié)構(gòu)受到破壞,因此導(dǎo)致以上的結(jié)晶峰消失[98,103,106,107]。3.3.4接枝物的分散性及接觸角分析圖3-7為BNCF、BGCL分別在水和氯仿中的分散比較,a和d為BNCF水溶液,d和e為BNCF氯仿溶液,c和f為BGCL氯仿溶液。a-c為超聲停止后靜置1min內(nèi)的狀態(tài),d-f為超聲停止靜置30min后的狀態(tài)。BNCF能在水溶液中穩(wěn)定存在,放置30min后沒有沉淀產(chǎn)生。BNCF的氯仿溶液并不穩(wěn)定,靜置30min后完全沉淀下來,這是因為BNCF強親水性,并不能在有機溶劑中均勻分散?梢园l(fā)現(xiàn),BNCF經(jīng)過改性后得到的BGCL能在氯仿溶液中穩(wěn)定存在,分散性得到改善,進一步驗證成功合成了BGCL接枝聚合物。圖3-7BNCF、BGCL分別在水和氯仿中的分散比較(a-c為超聲后靜置1min,d-f為超聲后靜置30min)圖3-8為PCL及BGCL的接觸角圖片,圖3-9為PCL及BGCL親水性能測試結(jié)果。純PCL強疏水,接觸角為89.5°,當接枝上BNCF后,接觸角變小,親水性增加。當接枝率為65.26%時,接觸角為62.0°,與純PCL相比減小27.5°。然而,隨著接枝率的增加,其接觸角增大,當接枝率達到77.28%時,接枝物的接觸角比純PCL小9°。這是因為BNCF親水性強,當PCL接枝上BNCF后,接枝物具有吸水性,所以接觸角減小,隨著接枝率的增大,PCL鏈增多,接枝物的疏水性增加,所以接觸角再次上升,由于接枝物含有BNCF,所以總體上接觸角比純PCL校abcdefBNCF水溶液BNCF氯仿溶液液BGCL氯仿溶液
南寧師范大學(xué)碩士學(xué)位論文30圖3.8圖3-8PCL及BGCL的接觸角圖片PCL65.2668.1577.577.2777.285060708090100Contactangle(°)WPCL(%)89.5°62.0°70.5°75.5°77.5°80.5°(a)(b)(c)(d)(e)(f)圖3-9PCL及BGCL親水性能測試結(jié)果3.4小結(jié)(1)本小節(jié)以BNCF為原料、DMAP為催化劑,與ε-CL單體在離子液體AmimCl中進行開環(huán)接枝聚合制備BGCL接枝聚合物,通過紅外光譜和核磁共振表征結(jié)果得出BGCL接枝聚d.接枝率77.50%e.接枝率77.27%f.接枝率77.28%a.PCLb.接枝率65.26%c.接枝率68.15%
本文編號:3532574
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