聚乙交酯的水解性能及熱穩(wěn)定的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-10-15 19:33
聚乙交酯(PGA)是目前很有發(fā)展前景的生物可降解材料,應(yīng)用于醫(yī)療器械,組織工程及包裝材料等領(lǐng)域。但是PGA的水解穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性較差的問題至今仍未較好的解決,還需進(jìn)行大量的基礎(chǔ)研究工作。首先,本文以高純乙交酯(GA)單體為原料,辛酸亞錫(Sn(Oct)2)為催化劑,1,4-丁二醇(BDO)及季戊四醇(PTO)為引發(fā)劑,通過開環(huán)聚合法制備不同催化劑含量及不同結(jié)構(gòu)的聚乙交酯(PGA),并對聚合產(chǎn)物進(jìn)行了檢測及表征。其次,本文研究了單體乙交酯的存在對PGA水解性能的影響。對一定降解周期內(nèi)的,不同乙交酯含量的PGA樣條進(jìn)行失重率、特性粘度、微觀形貌、結(jié)晶度等進(jìn)行檢測表征,研究發(fā)現(xiàn),隨著GA含量的增加,PGA的水解性能變差,乙交酯的存在促進(jìn)了PGA水解的進(jìn)行。所設(shè)計(jì)的5%、10%、15%GA含量的PGA樣條在去離子水中降解32天后降解率分別為6.87%、12.7%、16.15%,在0.01mol/LHCl水溶液中降解32天后降解率為8.08%、13.01%、16.66%,在0.01mol/LNaOH水溶液中降解32天后降解率為8.66%、14.05%、17.68%。說明了隨...
【文章頁數(shù)】:107 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 生物降解高分子材料的簡介
1.1.1 生物降解高分子材料的定義及分類
1.1.2 生物可降解材料的應(yīng)用
1.1.3 生物可降解材料的降解機(jī)理及影響因素
1.2 PGA簡介
1.2.1 PGA的基本性質(zhì)
1.2.2 PGA的研究進(jìn)展
1.2.3 PGA的水解及熱降解
1.3 PGA的聚合
1.3.1 乙醇酸直接縮聚法
1.3.2 乙交酯開環(huán)聚合法
1.3.3 懸浮聚合法
1.3.4 溶液聚合法
1.4 論文研究的內(nèi)容與意義
第2章 聚乙交酯的合成及表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
2.2.3 PGA的合成
2.2.4 檢測與表征
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 線性PGA
2.4.2 四臂PGA
2.5 本章小結(jié)
第3章 PGA水解性能的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
3.2.3 試樣制備
3.2.4 水解實(shí)驗(yàn)
3.3 PGA水解性能檢測評估方法
3.3.1 PGA單體檢測
3.3.2 樣品水解失重率檢測
3.3.3 端羧基檢測
3.3.4 特性粘度檢測
3.3.5 熱性能檢測
3.3.6 FT-IR分析
3.3.7 DSC分析結(jié)晶度變化
3.3.8 水接觸角測量
3.4 純化步驟對線性PGA降解的影響
3.4.1 PGA試樣單體檢測結(jié)果
3.4.2 純化前后樣品失重率分析
3.4.3 純化前后PGA樣品端羧基含量分析
3.4.5 純化前后PGA樣品特性粘數(shù)變化分析
3.4.6 純化前后PGA樣品的熱性能分析
3.4.7 純化前后PGA樣品FT-IR分析
3.4.8 純化前后PGA樣品的結(jié)晶度變化分析
3.4.9 純化前后PGA樣品親水性實(shí)驗(yàn)
3.5 不同乙交酯單體含量PGA的水解動(dòng)力學(xué)的研究
3.5.1 不同乙交酯含量的PGA水解失重率分析
3.5.2 不同乙交酯含量的PGA水解過程中吸水率的變化
3.5.3 不同乙交酯含量的PGA水解過程中特性粘度的變化
3.5.4 不同乙交酯含量的PGA水解過程中微觀形貌的變化及分析
3.5.5 不同乙交酯含量的PGA水解過程中結(jié)晶行為的研究
3.6 本章小結(jié)
第4章 催化劑含量對PGA熱穩(wěn)定性的影響
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法及條件
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 線性PGA的熱分解過程
4.3.2 線性PGA的熱分解動(dòng)力學(xué)
4.3.3 四臂PGA的熱分解過程
4.3.4 四臂PGA的熱分解動(dòng)力學(xué)
4.3.5 PGA熱降解機(jī)理的探究
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物降解材料聚乙醇酸的相容性參數(shù)[J]. 唐四葉,張麗,劉豐,王曄,曹欣祥. 暨南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與醫(yī)學(xué)版). 2017(02)
[2]聚乳酸-羥基乙酸共聚物的研究進(jìn)展[J]. 郭立強(qiáng). 化工技術(shù)與開發(fā). 2014(05)
[3]聚乳酸的熱降解與穩(wěn)定性[J]. 馮舒勤,張乃文,任杰. 塑料. 2011(01)
[4]生物降解高分子材料研究進(jìn)展[J]. 郝明鳳,劉勇,丁玉梅,楊衛(wèi)民. 工程塑料應(yīng)用. 2010(02)
[5]氯乙酸溶劑法合成聚羥基乙酸[J]. 于娟,萬濤,李世普. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(06)
[6]聚乳酸類材料的水解特性[J]. 劉磊,吳若峰. 合成材料老化與應(yīng)用. 2006(01)
[7]聚乳酸酯及其降解特性[J]. 錢以宏. 紡織導(dǎo)報(bào). 2004(04)
[8]直接熔融聚合聚乙醇酸的合成與表征[J]. 汪朝陽,趙耀明,嚴(yán)玉蓉,王方,游革新,王浚. 合成纖維工業(yè). 2004(03)
[9]聚乳酸及其共聚物的制備和降解性能[J]. 馬曉妍,石淑先,夏宇正,焦書科,李效玉. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(01)
[10]經(jīng)膠原包埋、修飾的聚羥基乙酸與軟骨細(xì)胞體外培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 吳利標(biāo),許建衡,劉婉秀,孫淑明,吳麗娥. 中國美容醫(yī)學(xué). 2002(06)
碩士論文
[1]助劑對生物降解高分子材料聚羥基乙酸的熱穩(wěn)定性的影響[D]. 陳啟群.浙江大學(xué) 2016
[2]乙醇酸的合成工藝研究[D]. 高雪莉.河北工業(yè)大學(xué) 2014
[3]多臂聚乳酸的合成與結(jié)晶性能研究[D]. 凌志偉.北京化工大學(xué) 2012
[4]星形支化聚乳酸的合成與研究[D]. 李磊.北京化工大學(xué) 2008
[5]懸浮法聚交酯的合成工藝研究[D]. 胡翠瓊.北京化工大學(xué) 2003
本文編號:3691903
【文章頁數(shù)】:107 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 生物降解高分子材料的簡介
1.1.1 生物降解高分子材料的定義及分類
1.1.2 生物可降解材料的應(yīng)用
1.1.3 生物可降解材料的降解機(jī)理及影響因素
1.2 PGA簡介
1.2.1 PGA的基本性質(zhì)
1.2.2 PGA的研究進(jìn)展
1.2.3 PGA的水解及熱降解
1.3 PGA的聚合
1.3.1 乙醇酸直接縮聚法
1.3.2 乙交酯開環(huán)聚合法
1.3.3 懸浮聚合法
1.3.4 溶液聚合法
1.4 論文研究的內(nèi)容與意義
第2章 聚乙交酯的合成及表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
2.2.3 PGA的合成
2.2.4 檢測與表征
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 線性PGA
2.4.2 四臂PGA
2.5 本章小結(jié)
第3章 PGA水解性能的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
3.2.3 試樣制備
3.2.4 水解實(shí)驗(yàn)
3.3 PGA水解性能檢測評估方法
3.3.1 PGA單體檢測
3.3.2 樣品水解失重率檢測
3.3.3 端羧基檢測
3.3.4 特性粘度檢測
3.3.5 熱性能檢測
3.3.6 FT-IR分析
3.3.7 DSC分析結(jié)晶度變化
3.3.8 水接觸角測量
3.4 純化步驟對線性PGA降解的影響
3.4.1 PGA試樣單體檢測結(jié)果
3.4.2 純化前后樣品失重率分析
3.4.3 純化前后PGA樣品端羧基含量分析
3.4.5 純化前后PGA樣品特性粘數(shù)變化分析
3.4.6 純化前后PGA樣品的熱性能分析
3.4.7 純化前后PGA樣品FT-IR分析
3.4.8 純化前后PGA樣品的結(jié)晶度變化分析
3.4.9 純化前后PGA樣品親水性實(shí)驗(yàn)
3.5 不同乙交酯單體含量PGA的水解動(dòng)力學(xué)的研究
3.5.1 不同乙交酯含量的PGA水解失重率分析
3.5.2 不同乙交酯含量的PGA水解過程中吸水率的變化
3.5.3 不同乙交酯含量的PGA水解過程中特性粘度的變化
3.5.4 不同乙交酯含量的PGA水解過程中微觀形貌的變化及分析
3.5.5 不同乙交酯含量的PGA水解過程中結(jié)晶行為的研究
3.6 本章小結(jié)
第4章 催化劑含量對PGA熱穩(wěn)定性的影響
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
4.2.3 實(shí)驗(yàn)方法及條件
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 線性PGA的熱分解過程
4.3.2 線性PGA的熱分解動(dòng)力學(xué)
4.3.3 四臂PGA的熱分解過程
4.3.4 四臂PGA的熱分解動(dòng)力學(xué)
4.3.5 PGA熱降解機(jī)理的探究
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]生物降解材料聚乙醇酸的相容性參數(shù)[J]. 唐四葉,張麗,劉豐,王曄,曹欣祥. 暨南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與醫(yī)學(xué)版). 2017(02)
[2]聚乳酸-羥基乙酸共聚物的研究進(jìn)展[J]. 郭立強(qiáng). 化工技術(shù)與開發(fā). 2014(05)
[3]聚乳酸的熱降解與穩(wěn)定性[J]. 馮舒勤,張乃文,任杰. 塑料. 2011(01)
[4]生物降解高分子材料研究進(jìn)展[J]. 郝明鳳,劉勇,丁玉梅,楊衛(wèi)民. 工程塑料應(yīng)用. 2010(02)
[5]氯乙酸溶劑法合成聚羥基乙酸[J]. 于娟,萬濤,李世普. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(06)
[6]聚乳酸類材料的水解特性[J]. 劉磊,吳若峰. 合成材料老化與應(yīng)用. 2006(01)
[7]聚乳酸酯及其降解特性[J]. 錢以宏. 紡織導(dǎo)報(bào). 2004(04)
[8]直接熔融聚合聚乙醇酸的合成與表征[J]. 汪朝陽,趙耀明,嚴(yán)玉蓉,王方,游革新,王浚. 合成纖維工業(yè). 2004(03)
[9]聚乳酸及其共聚物的制備和降解性能[J]. 馬曉妍,石淑先,夏宇正,焦書科,李效玉. 北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2004(01)
[10]經(jīng)膠原包埋、修飾的聚羥基乙酸與軟骨細(xì)胞體外培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 吳利標(biāo),許建衡,劉婉秀,孫淑明,吳麗娥. 中國美容醫(yī)學(xué). 2002(06)
碩士論文
[1]助劑對生物降解高分子材料聚羥基乙酸的熱穩(wěn)定性的影響[D]. 陳啟群.浙江大學(xué) 2016
[2]乙醇酸的合成工藝研究[D]. 高雪莉.河北工業(yè)大學(xué) 2014
[3]多臂聚乳酸的合成與結(jié)晶性能研究[D]. 凌志偉.北京化工大學(xué) 2012
[4]星形支化聚乳酸的合成與研究[D]. 李磊.北京化工大學(xué) 2008
[5]懸浮法聚交酯的合成工藝研究[D]. 胡翠瓊.北京化工大學(xué) 2003
本文編號:3691903
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