背景:隨著高分子水凝膠材料應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展而對(duì)其性能提出了更高要求,研制和開(kāi)發(fā)性能更為優(yōu)良的高分子水凝膠材料已成為目前的研究熱點(diǎn)。目的:比較細(xì)菌纖維素改性前后的聚乙烯醇/聚丙烯酰胺水凝膠的力學(xué)性能,為其用于傷口敷料提供理論依據(jù)。方法:實(shí)驗(yàn)利用細(xì)菌纖維素為增強(qiáng)材料,采用冷凍-熔融法,在細(xì)菌纖維素網(wǎng)絡(luò)中引入聚乙烯醇/聚丙烯酰胺水凝膠,制備了細(xì)菌纖維素/聚乙烯醇/聚丙烯酰胺復(fù)合水凝膠,采用紅外光譜、掃描電鏡、熱重分析、力學(xué)性能測(cè)試等手段對(duì)凝膠的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行表征。結(jié)果與結(jié)論:①通過(guò)掃描電鏡和紅外光譜圖可以看到聚乙烯醇和聚丙烯酰胺結(jié)合到了細(xì)菌纖維素上,說(shuō)明制備出了細(xì)菌纖維素/聚乙烯醇/聚丙烯酰胺復(fù)合水凝膠;②細(xì)菌纖維素增強(qiáng)復(fù)合凝膠的熱穩(wěn)定性、拉伸強(qiáng)度明顯提高,而斷裂伸長(zhǎng)率較細(xì)菌纖維素增強(qiáng)前下降;③聚丙烯酰胺濃度為1.0%時(shí),復(fù)合水凝膠的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率最大分別為331.79 kPa和105.33%,聚乙烯醇濃度為3.5%時(shí),復(fù)合水凝膠的斷裂伸長(zhǎng)率最大為46.25%,而拉伸強(qiáng)度隨聚乙烯醇濃度的增加而增加;④結(jié)果表明,細(xì)菌纖維素的引入明顯提高了水凝膠材料的力學(xué)性能,增強(qiáng)了其穩(wěn)定性,該復(fù)合水凝膠有... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)組織工程研究. 2017,21(30)北大核心

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【部分圖文】：

掃描電鏡觀察復(fù)合水凝膠表面形貌

?貕埱殼暗拇?聚合物凝膠和細(xì)菌纖維素增強(qiáng)后的凝膠進(jìn)行熱重分析，在氮?dú)鈿夥障逻M(jìn)行熱失重分析考察PVA/PAM水凝膠和復(fù)合凝膠的熱分解行為。從圖3中可以看出，PVA/PAM水凝膠經(jīng)歷4次分解過(guò)程，在48℃就開(kāi)始第一次分解，在600℃趨于穩(wěn)定，而B(niǎo)C/PVA/PAM水凝膠在241℃才有明顯的質(zhì)量變化，在300℃時(shí)，PVA/PAM與BC/PVA/PAM水凝膠的失重率分別為61%，41%，PVA/PAM水凝膠失重率達(dá)到50%所需要的溫度為274℃，而B(niǎo)C/PVA/PAM水凝膠為362℃，對(duì)比發(fā)現(xiàn)復(fù)合水凝膠比PVA/PAM水凝膠的熱穩(wěn)定性明顯提高[39-40]。2.4力學(xué)性能分析結(jié)果圖4A和4B給出了聚乙烯醇含量對(duì)細(xì)菌纖維素増強(qiáng)前和細(xì)菌纖維素增強(qiáng)后的純聚合物凝膠和細(xì)菌纖維素增強(qiáng)復(fù)合凝膠力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明隨著聚乙烯醇含量的增加，PVA/PAM和BC/PVA/PAM復(fù)合凝圖4聚乙烯醇、聚丙烯酰胺含量對(duì)純聚合物凝膠和細(xì)菌纖維素增強(qiáng)復(fù)合凝膠力學(xué)性能的影響Figure4Effectsofpolyvinylalcoholandpolyacrylamidecontentsonthemechanicalpropertiesofpolyvinylalcohol/polyacrylamideandbacterialcellulosereinforcedpolyvinylalcohol/polyacrylamidecompositehydrogels圖注：圖中A為聚乙烯醇含量對(duì)純聚合物凝膠和細(xì)菌纖維素增強(qiáng)復(fù)合凝膠斷裂伸長(zhǎng)率的影響；B為聚乙烯醇含量對(duì)純聚合物凝膠和細(xì)菌纖維素增強(qiáng)復(fù)合凝膠拉伸強(qiáng)度的影響；C為聚丙烯酰胺含量對(duì)純聚合物凝膠和細(xì)菌纖維素增強(qiáng)復(fù)合凝膠斷裂伸長(zhǎng)率的影響；D為聚丙烯酰胺含量對(duì)純聚合物凝膠和細(xì)菌纖維素增強(qiáng)復(fù)合凝膠拉伸強(qiáng)度的影響。1401301201101009080706050403020裂伸長(zhǎng)斷率%)(012345聚乙烯醇(%)聚乙烯醇/聚丙烯酰胺細(xì)菌纖維素/聚乙烯醇/聚丙烯酰胺聚乙烯醇/聚丙烯酰胺細(xì)菌纖維素/聚乙烯醇/聚丙烯酰胺2802602402

180160140120100806040200伸強(qiáng)度拉kPa()012345聚乙烯醇(%)320300280260240220200180160140120100裂伸長(zhǎng)斷率%)(00.20.40.60.81.01.21.41.6聚丙烯酰胺(%)350300250200150100500伸強(qiáng)度拉kPa()00.20.40.60.81.01.21.41.6聚丙烯酰胺(%)聚乙烯醇/聚丙烯酰胺細(xì)菌纖維素/聚乙烯醇/聚丙烯酰胺聚乙烯醇/聚丙烯酰胺細(xì)菌纖維素/聚乙烯醇/聚丙烯酰胺100999897969594939291過(guò)透率%)(4000350030002500200015001000500圖2聚乙烯醇/聚丙烯酰胺和細(xì)菌纖維素/聚乙烯醇/聚丙烯酰胺復(fù)合水凝膠的紅外光譜圖Figure2Fouriertransforminfraredspectrogramofpolyvinylalcohol/polyacrylamideandbacterialcellulosereinforcedpolyvinylalcohol/polyacrylamidecompositehydrogels波數(shù)(cm-1)100908070605040302010重失率%)(0100200300400500600溫度(℃)圖3聚乙烯醇/聚丙烯酰胺和細(xì)菌纖維素/聚乙烯醇/聚丙烯酰胺復(fù)合水凝膠的熱失重曲線圖Figure3Thermogravimetricanalysiscurvesforpolyvinylalcohol/polyacrylamideandbacterialcellulosereinforcedpolyvinylalcohol/polyacrylamidecompositehydrogels聚乙烯醇/聚丙烯酰胺細(xì)菌纖維素/聚乙烯醇/聚丙烯酰胺ABCD

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3432949