文摘

可生物降解的壳聚糖(CS)被引入另一个可生物降解的聚(L-lactic酸)(丙交脂)准备丙交脂/ CS复合材料,和CS的影响丙交脂的热行为和熔融指数调查使用现代测试技术包括光学消偏振镜,热重分析仪器、熔融指数仪。相关的测试结果表明,结晶温度和浓度CS丙交脂的等温结晶行为的影响。与纯丙交脂相比,t1/25%丙交脂/ CS从2991.54下降到最小值208.76年代在105°C。然而,t1/2丙交脂/ c复合材料的结晶温度高区不同于低结晶温度区。CS浓度的增加和升温速率使丙交脂/ c复合材料的热分解温度转移到更高的温度。熔融指数的结果表明,CS 3%丙交脂成为更好的流动性。

1。介绍

壳聚糖(CS)的优点是无毒的,作为一个非常有价值的可生物降解和生物相容性的材料,有无数的应用在生物医学科学1,2),材料科学(3),废水处理4)抑制剂(5),等等。工作对CS支架材料的体外抗氧化活性表明CS的浓度和分子量显著影响自由基清除能力,和最优浓度为0.2毫克/毫升和羧甲基壳聚糖具有更高的清除能力6]。Pandele和他的同事们准备了CS /氧化石墨烯薄膜使用混合技术的解决方案。和6%氧化石墨烯的杨氏模量和抗拉强度值超过珍珠层的大约60 - 20%,和细胞增殖率高的复合石墨烯氧化物含量高的电影证实了生物相容性分析(7]。方面的吸附剂,8-hydroxyquinoline-2-carboxaldehydechitosan (CSHQ) 8 -羟基喹啉carboxaldehyde是合成席夫碱来源于CS和去除铜水媒体。实验结果表明,CSHQ是一种很有前景的水处理吸附剂,吸附的铜(II)到CSHQ席夫碱依赖于PH值。同时,这些结果也表明,铜(II)吸附过程在CSHQ遵守朗缪尔等温线模型好(8]。改善附着力,使用CS作为偶联剂,和CS的影响不同添加量和粒径对聚氯乙烯/木粉复合材料的热性能。增加30 phr CS的粒径180 - 220网可以提高聚氯乙烯/木粉复合材料的热性能(9]。此外,魏和他的同事们构建聚(环氧乙烷)/ CS环保复合材料,这些复合材料加工优良的机械性能,热稳定性和形状记忆行为,聚(环氧乙烷)增加的内容;杨氏模量和最大抗拉强度表现出减少,但给出的断裂伸长率增加(10]。

保利(L-lactic酸)(丙交脂)也是典型的可生物降解的热塑性高分子材料是CS。此外,随着科学技术的发展,丙交脂已经应用在许多领域,如食品包装、汽车和电子工业11- - - - - -13]。然而,存在一些缺点包括结晶程度低,结晶速度缓慢限制在更多领域的应用。因此,许多相关文献报道来改善这些缺点。为了提高丙交脂的结晶能力,杨et al。14)的协同效应研究聚(乙二醇)和丙交脂的石墨烯氧化物的结晶行为。结果表明聚(乙二醇)可以提高丙交脂链流动,和石墨烯氧化物作为有效的成核剂,加速丙交脂的结晶速率,分别。此外,同时添加两种聚(乙二醇)和石墨烯氧化物可能导致协同效应来提高丙交脂的结晶能力。同样,陈等人。15)也证实石墨烯氧化物表现出对丙交脂结晶成核的影响。然而,报告显示,石墨烯氧化物的存在加速了丙交脂的热降解,导致丙交脂分子量的降低。

本文介绍了生物可降解CS到另一个可生物降解丙交脂准备丙交脂/ CS复合材料,和CS对热分解的影响,等温结晶,丙交脂的流动性是调查。相关的结果可能使丙交脂/ CS表现出一种很有前途的应用在生物可降解材料。

2。实验

2.1。材料

保利(L-lactic酸)(2002 d)是购买从自然工程有限责任公司(美国)。壳聚糖是来自四川绵阳熔盛化学试剂公司在中国。

2.2。制备丙交脂/ c复合材料

丙交脂和CS干24 h在混合之前,丙交脂的混合过程和CS是类似于我们先前文献[16]。

2.3。测试
2.3.1。等温结晶测量

等温结晶的丙交脂/CS复合材料是由GJY-III光学消偏振镜(东华大学、中国)在该地区从100°C到120°C。

2.3.2。热分解

Q500热重分析(TGA)(美国TA Instruments-Waters LLC)是用于调查的热分解行为与不同升温速率下的气流(50毫升/分钟)。

2.3.3。熔体流动指数

丙交脂和丙交脂/ C复合材料的流动性是衡量熔融指数仪(北京Guance检测仪器有限公司,中国),测量温度为180°C,和负载是10公斤。

3所示。结果与讨论

3.1。丙交脂/ c复合材料的热行为

丙交脂/ c复合材料的等温结晶行为进行了研究。它是观察从图1CS的添加使整体结晶的一半时间 丙交脂显著减少,这表明CS可以作为成核剂丙交脂。更重要的是,它同样清楚的是,结晶温度和浓度CS丙交脂的等温结晶行为的影响。特别是, 1/2低温丙交脂是CS浓度影响的部分。在CS的5%,相比纯丙交脂, 丙交脂的从2991.54减小到最小值208.76年代在105°C。相比之下,这种现象是不同的在高温部分(115°C以上);更糟糕的是,CS的加入使吗 丙交脂增加, 最丙交脂与CS长于整洁丙交脂;原因是丙交脂分子链的运动能力的提高高温部分使丙交脂不获得规则的结构。同时,这种现象也表明,结晶温度是最关键的因素之一结晶丙交脂的过程。


图1
的 丙交脂和丙交脂/ CS在不同结晶温度。

此外,图1也表明,不同c浓度可以表现出不同的结晶行为;的趋势CS浓度对丙交脂的结晶行为的影响的CS能使 丙交脂下降,在CS的5%, 出现最小值。

丙交脂/ c复合材料的等温结晶动力学是用阿夫拉米方程来描述。很明显的关系 而logt是线性的(见图2),这表明,阿夫拉米方程是可行的用于描述丙交脂和丙交脂/ c复合材料的结晶过程。


图2
阿夫拉米地块进行丙交脂/ c复合材料在不同的温度。

丙交脂的热分解与不同浓度CS是如图3。如图3爆发,热分解温度( )丙交脂从345.2°C / C复合材料增加到347°C CS含量从1%增加到5%,热分解温度也影响加热速度相同的CS的内容。图4显示了升温速率的影响在10%丙交脂/ CS复合材料的热分解温度。丙交脂/ 10% CS复合材料的热分解趋势在不同的升温速率是相似的,和 10%丙交脂/ CS复合材料随升温速率的增加,产生的热惯性, 升温速率的3、5、10、15、20°C /分钟326.9°C, 335°C, 350.7°C, 354°C,分别和355.8°C。


图3
丙交脂的热分解的升温速率不同的CS 10°C /分钟。

图4
丙交脂的热分解/ CS在不同升温速率的10%。
3.2。丙交脂/ c复合材料的熔融指数

众所周知,添加剂的加入会影响聚合物的流动性。这里,丙交脂/ c复合材料的熔体流动指数调查揭示CS丙交脂的流动性的影响。日期从图5表明,熔体质量流动速率(MFR)计算机科学内容的增加而增加,而生产商作为最大值出现在CS的3%,这表明3% CS能使丙交脂的流动性变得更好。然而,变化趋势丙交脂/ CS复合材料生产商的不规则;这一现象表明CS对丙交脂的流动性的影响是非常复杂的;另一方面,这一现象可能由于测量仪器的精度。


图5
丙交脂的CS内容生产商的影响。

4所示。结论

等温结晶行为、热分解和丙交脂与不同的流动性CS内容进行调查,和等温结晶行为表明CS可以作为成核剂丙交脂,和CS的5% 丙交脂展览的最小值在105°C。爆发的日期从热分解实验表明,热分解温度 丙交脂/ c复合材料的CS含量的增加而增加。此外,升温速率也影响了 。丙交脂/ c复合材料的熔体流动指数表明,3% CS丙交脂成为更好的流动性,但CS丙交脂的流动性的影响趋势是非常复杂的。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

这项工作是由中国国家自然科学基金(项目没有。CQ CSTC 51403027),自然科学基金项目(项目号cstc2012jjA50001),重庆市教育委员会(项目的基础。KJ131202),重庆大学艺术与科学学院(项目号R2013CH11)。