聚乙烯醇复合支架材料的制备

0 聚乙烯醇复合材料的合成与表征 摘要:聚乙烯醇是一种应用广泛的水溶性聚合物。本文首先对其一般性质进行了 简单概述，同时也介绍了它的一些特殊性质。结合它的性质综述了它的一些主要 应用领域，包括纤维加工、纸加工、粘合剂、乳化稳定剂、薄膜、成型物，而且 概括了聚乙烯产品的研究进展。最后结合具体实例，重点介绍了基于聚乙烯醇新 材料-凹凸棒土/聚乙烯醇纳米复合材料的合成与表征，并结合各种表征结果对该 复合材料的改性机理进行了详细分析。 关键词:聚乙烯醇；凹凸棒土；复合材料；合成；表征 abstract：polyvinylalcoholisawidelyusedwater-solublepolymer.firstly,the natureofabriefoverview,andalsointroducedsomeofitsspecial

目的:考察pva/葡聚糖/羧甲基纤维素钠复合水凝胶外用膜剂的制备方法,并与纯pva水凝胶贴膜进行对比,考察本膜剂在物理性能和药物体系的体外释放行为上所具备的优越性。方法:利用冷冻-解冻物理交联方法制备水凝胶装载胰岛素模型药物的外用膜剂,通过万能拉力机和差示扫描量热法考察膜剂的物理性能,利用高效液色谱法考察该膜剂的体外释放行为。结果:pva复合水凝胶外用贴膜相较于纯pva水凝胶贴膜的韧性减小、刚性增加,体外释放变好。结论:通过将具有材料友好性的pva和多糖葡聚糖、羧甲基纤维素钠合并使用制备胰岛素复合水凝胶贴膜,既能保证贴膜具有良好的物理性能,又具有较好地释放行为,优于目前文献报道的纯pva水凝胶贴膜性能,有望继续研究优化性能。

研究了明胶/聚乙烯醇复合原液流变性的各影响因素,如复合溶液的配比、温度、浓度和交联剂种类及用量等.结果表明:各复合溶液的非牛顿指数n均小于1,属于非牛顿流体中的假塑性流体,且随着温度的升高,n值不断增大.在所研究的明胶/聚乙烯醇复合原液中,随着浓度和交联剂用量的增大,其非牛顿指数n和结构黏度指数都均呈现增加的趋势.各配比下的明胶/聚乙烯醇共混纺丝原液均属非牛顿剪切变稀型流体.

多孔聚乙烯醇/明胶软骨组织工程支架复合材料的制备及其 生物相容性 作者：郭涛;韩志;杨天府;李玉宝;苑天红;肖杰;陈艺新 作者机构：贵阳市第四人民医院骨科,贵州省贵阳市,550002;贵阳中医学院,贵州 省贵阳市,550002;四川大学华西医院骨科,四川省成都市,610041;四川大学分析 测试中心,四川省成都市,610041;贵阳医学院,贵州省贵阳市,550004;贵阳市第四 人民医院骨科,贵州省贵阳市,550002;贵阳市第四人民医院骨科,贵州省贵阳 市,550002 来源：中国组织工程研究 issn：2095-4344 年：2011 卷：015 期：025 页码：4587-4590 页数：4 中图分类：r318 正文语种：chi 关键词：多孔聚乙烯醇;明胶;软骨组织工程;支架;复合材料 摘要：背景:以明胶为基

以聚乙烯醇(pva)和海藻酸钠复合凝胶为载体,利用反复冻融法固定壳聚糖酶,利用响应面中心复合设计法优化聚乙烯醇与海藻酸钠的浓度,结果分别是10·88%、1·07%,并对游离的壳聚糖酶和固定化酶的特性进行比较,经固定化的酶,其机械性能和化学稳定性都得到显著提高,与游离酶相比,固定化酶的最适反应ph由5·0降至4·5,最适反应温度由60℃升至65℃,其米氏常数由7·24mg/ml升至10·12mg/ml,固定化的酶在连续使用7次后,仍可保持79%的酶活。

目的:制备壳聚糖-聚乙烯醇复合凝胶基质,考察不同相对分子质量,不同浓度的壳聚糖对复合凝胶的抗菌抑菌性能的影响。方法:采用一剂量法对不同相对分子质量不同浓度的壳聚糖凝胶、壳聚糖-聚乙烯醇复合凝胶对大肠杆菌的抑菌效果进行比较。结果:随壳聚糖浓度增大对大肠杆菌抑菌效果逐渐增强,随壳聚糖相对分子质量的减小抑菌效果增强,但相对分子质量小于5000时无抑菌圈。结论:明确了壳聚糖相对分子质量和浓度对壳聚糖-聚乙烯醇复合凝胶抗菌抑菌作用的影响。确定壳聚糖-聚乙烯醇复合凝胶中壳聚糖适宜的相对分子质量为60000、浓度为2%。壳聚糖作为一种新的药用材料与聚乙烯醇合用对大肠杆菌具有良好的抑菌作用,为新药开发奠定良好基础。

[目的]为了研究壳聚糖-聚乙烯醇复合膜成膜特性。[方法]配制不同比例4%的壳聚糖-聚乙烯醇混合膜液,以4%聚乙烯醇为对照。在每种膜液中分别加入0.1、0.2、0.4g甘油,干燥成膜后,测复合膜透水性、水溶性、溶胀性、断裂伸长率。[结果]壳聚糖(w)∶聚乙烯醇(w)∶甘油(w)为4∶16∶1对成膜特性有明显提高。[结论]该研究可以为壳聚糖-聚乙烯醇复合膜在种衣剂上的应用提供依据。

以微型高分子化学实验的方法设计了合成聚苯胺/聚乙烯醇电致复合膜实验。讨论了聚合时间、电压、酸浓度、聚乙烯醇含量等因素对复合膜电致变色性的影响。将较为复杂的生产工艺以简单直观的学生实验表现出来,对学生实践能力的培养具有一定的意义。

采用超声波辅助溶液共混的方式制备聚乙烯醇/多壁碳纳米管(pva/mwnt)复合材料,采用红外光谱分析(ftir)、差示扫描量热分析(dsc)、扫描电镜(sem)对复合材料的结构及微观形态进行了表征,对复合材料的物理机械性能及导电性能进行了测试。结果表明:pva与mwnt之间在共混膜中有一定的相互作用,采用溶液混合并用超声辅助分散的方法可使mwnt在pva基体中分散良好,在mwnt含量较低的情况下就可以获得导电性能及物理机械性能良好的复合材料。

成功制备了壳聚糖/聚乙烯醇(cs/pva)复合水凝胶。考察了聚乙烯醇与壳聚糖的质量比及戊二醛用量等对水凝胶溶胀度、机械强度等的影响。结果表明:当聚乙烯醇与壳聚糖质量比为2,戊二醛浓度为0.213mol/l时,水凝胶的综合性能最佳。

介绍了a/w生物活性微晶玻璃复合聚乙烯醇制备生物活性水凝胶的工艺。着重讨论了影响复合水凝胶的拉伸强度、弹性模量的主要因素,并通过ir、sem对复合水凝胶的微观结构及其生物活性等进行了表征和分析。结果表明,由a/w生物活性微晶玻璃和聚乙烯醇复合的水凝胶具有良好的生物活性,此外,复合材料的分散性和均匀性也较理想,它们的拉伸强度、弹性模量等与pva/a-w的质量比值有明显的依存关系。

以含ca2+和po34-的溶液为无机相,壳聚糖(chitosan,cs)溶液为高分子相,采用原位水化法制备羟基磷灰石(hydroxyapatite,hap)/cs复合多孔支架材料。xrd和ir的表征和分析表明水化24h后,复合支架中的钙磷盐从磷酸氢钙(dicalciumphosphatedehydrate,dcpd)转化为hap。sem和eds显示15μm左右的棒状hap颗粒均匀地分散在多孔支架的孔壁上,压缩强度的测试结果表明这种结构显著提高复合支架的力学性能。

根据实际情况,介绍了聚乙烯醇纤维及pva-ecc的特点,列举了ecc在实际工程中的应用,并提出了ecc在我国今后的发展方向,从而促进建筑业的发展。

聚乙烯醇纤维增韧水泥基复合材料(polyvinylalcoholfiber-engineeredcementitiouscomposites简称pva-ecc)是一种拉伸变形性能优异的水泥基复合材料,是通过断裂力学和微观力学原理对材料体系进行系统设计和优化得到的复合材料。本文介绍了国内外pva-ecc的研究情况,并对国产pva纤维无法应用于pva-ecc的原因以及pva-ecc直接拉伸实验方法两个亟待解决的问题进行了论述。

采用分子复合和增塑,以水、多元醇和含酰胺基团化合物组成复配增塑剂,通过热塑加工制备了碳酸钙(caco3)高填充聚乙烯醇(pva)复合材料,采用差示扫描量热仪(dsc)、热重分析(tg)、高压毛细管流变仪等研究了复合材料的热性能、流变性能,探讨了复合材料中增塑剂的迁移率及其对制品尺寸稳定性的影响。结果表明,通过分子复合和增塑后,改性pva及pva/caco3复合材料获得较宽热塑加工窗口,当caco3含量为70%时热塑加工窗口达85.5℃;pva/caco3复合材料的熔体为假塑性流体,其黏度满足传统挤出或注塑加工的黏度需要;随环境湿度增加,复合材料中增塑剂迁移率增加,caco3可抑制复合材料中增塑剂的迁移,一定程度上提高了复合材料的尺寸稳定性。

制备了聚乙烯(pe)/胶原蛋白(collagen)共混改性复合材料,采用反应增容的方法提高聚乙烯与胶原蛋白的相容性,以乙烯与丙烯酸的共聚物(eaa)作为反应增容剂,探讨了eaa的增容机理、材料的制备工艺对材料性能的影响。复合材料通过tga、dsc、sans万能拉力试验等手段表征。

一种聚乙烯醇复合材料，它是由聚乙烯醇与三聚氰胺，甲醛与尿素进行缩聚，并加入氧化石蜡，三乙氧基硅烷，丁二醇，邻苯二：甲酸二乙酯改性而制得的聚合物混合物，将此聚合物混合物再加入二氧化硅及钛酸酯进行交联，注入模具制成各种制品，具有耐油、耐水、耐磨等优点，用作建筑用的防水层或再配成胶粘剂，用途十分广阔。

采用聚乙烯醇为基质材料,以盐酸、十二烷基苯磺酸、氨基磺酸水溶液掺杂,制备了聚苯胺-聚乙烯醇(pani-pva)复合导电涂料。研究了pani与pva质量比、酸用量、氧化剂用量、反应时间以及膜干燥温度等因素对涂料膜电导率的影响。结果表明:当pva质量分数为40%、成膜干燥温度为80℃时,pani-pva涂料膜的电导率最大。而且当chcl=0.5mol/l、反应时间为6h、过硫酸铵与苯胺摩尔比为1.0时,所得hcl-pani-pva膜的电导率达最大,为15.0s/cm;当cdbsa=1.0mol/l、反应时间为8h、过硫酸铵与苯胺摩尔比为2.0时,所得dbsa-pani-pva膜的电导率达最大,为7.1s/cm;当cnh2so3h=1.0mol/l、反应时间为6h、过硫酸铵与苯胺摩尔比为2.0时,所得nh2so3h-pani-pva膜的电导率达最大,为2.0s/cm。在这几种酸掺杂的pani-pva复合导电涂料中,hcl-pani-pva膜的电导率最大。

背景:聚乳酸/壳聚糖纤维复合支架材料既可提高支架的力学性能,又可中和聚乳酸的酸性降解产物,提高生物相容性,从而满足组织工程支架的要求。目的:制备用于组织工程的聚乳酸/壳聚糖纤维复合支架。方法:采用热致相分离法制备了聚乳酸/壳聚糖纤维复合支架。测定了复合支架的微观形貌、孔隙率、压缩模量、降解特性、蛋白质吸附特性。结果与结论:复合支架具有纳米微米共存的亚微观结构。在聚乳酸纳米纤维网络中引入壳聚糖纤维,有效地增强了复合支架的压缩模量和蛋白质吸附能力,复合支架压缩模量为纯聚乳酸纳米支架的3.75倍,蛋白质吸附能力比纯聚乳酸纳米支架提高了112%。体外降解实验表明复合支架降解液的ph值随时间的下降明显变缓。提示,在聚乳酸纳米纤维网络中引入壳聚糖纤维,可有效增强支架的压缩模量,提高蛋白质吸附能力,并可有效减缓聚乳酸降解过程中ph值的下降,克服酸性产物引发的无痛性炎症问题。

通过辐射法制备聚乙烯醇/淀粉复合水凝胶,研究了辐照剂量和淀粉含量对聚乙烯醇/淀粉复合水凝胶的凝胶含量和溶胀率的影响。辐照剂量较小时,凝胶含量随着淀粉含量的增加明显降低,当辐照剂量大于40kgy时,凝胶含量随淀粉含量的增加下降平缓,溶胀率则随淀粉含量增加逐渐增大。红外结果分析表明淀粉与聚乙烯醇发生接枝反应。结果表明,通过调节淀粉含量改善聚乙烯醇水凝胶网络结构,使其作为药用缓释材料具有更好的缓释性能。

羟基磷灰石(ha)是骨组织中无机物的主要成分。利用丝胶蛋白(ss)良好的生物相容性、生物降解性、细胞相容性,以及含有的羧基和羟基能与ca2+紧密结合的特点,将氢氧化钙和磷酸以湿法合成的羟基磷灰石按一定的比例加入到浓缩后的丝胶蛋白溶液中,经冷冻干燥制备成丝胶蛋白/羟基磷灰石复合支架材料,期望用于骨替代和骨缺损修复。对丝胶蛋白/羟基磷灰石复合支架材料进行扫描电镜(sem)、x射线衍射(xrd)、红外吸收光谱(ftir)、热力学性能以及力学性能等检测,并探讨不同原料配比对材料结构与性能的影响。结果表明,丝胶蛋白/羟基磷灰石复合支架材料的孔隙分散均匀,孔隙率33.0%～62.5%;支架材料中的ha呈弱结晶态,与人体骨组织中ha的晶体态相似,丝胶蛋白分子呈β折叠结构;随着复合支架材料中ha的比例不断增加,材料的热分解温度提高,热学性能改善,当ha的质量分数达到50%时,弹性模量增大到15.64mpa,呈现较好的结构性能。

以淀粉和聚乙烯醇(pva)为主要原料,在适当助剂作用下共混发泡制成泡沫塑料。研究了淀粉与pva的比例、发泡剂用量、发泡温度、压力等条件对泡沫密度的影响。研究发现,当淀粉/pva比例为6.3,发泡剂用量为共混物固含量的0.4%,发泡温度为190℃时,泡沫制品具有较低的密度。比较了由醇解度为88%和99%的pva制备的淀粉泡沫塑料的吸水性,发现由pva1799制备的泡沫具有较好的耐水性。扫描电子显微镜照片显示淀粉与pva具有很好的相容性。