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学号: 2050 16 1
东华大学
D o n g H u a U n iv e r sity
硕士学位论文
M a ste r D isse rta tio n
聚轻基丁酸戊酸共聚醋(P H B V ) 的改性及其纤维成形
S T U D Y O N M O D IF IC A T IO N A N D F IB E R F O R M A T IO N O F
P O L Y (3一H Y D R O X Y B U T Y R A T E 一C O 一3一H Y D R O X Y V A L E R A T E )
(P H B 均
硕士研究生: 和晶
指导教师: 陈彦模教授
院系: 材料科学与工程学院
专业: 材料学
研究方向: PH B V 生物材料的改性
完成时间: 20 08 年 1 月
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学位论文作者签名: 朋辩巍
日期: 声闪分年
乡
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学位论文作者签名指导教师签名、
一, 弓
日期:漏诈,月‘日日期
缈然嘿夕
聚轻基丁酸戊酸共聚酷(PH B V ) 的改性及其纤维成形
聚轻基丁酸戊酸共聚醋(PH B V ) 的改性及其纤维成形
摘要
聚经基丁酸戊酸共聚醋(PH B V ) 是一种生物高分子聚醋,它具
有良好的生物相容性、生物降解性以及生物可吸收性,得到了国内外
科学工作者的广泛关注。然而材料本身又具有一些缺点,如结晶速率
慢、结晶度高、热稳定性差、断裂伸长率低以及成型加工困难等,极
大地限制了 P H B V 的应用,因此研究 P H B V 材料的改性成为热点。
采用熔融纺丝法制备的 PH B V 纤维,存在着单丝发粘,单丝间粘
连,纤维发脆和纤维强度低等缺点,严重阻碍了 PH B V 纤维的实际应
用,而这些缺陷都是源于 PH B V 材料本身的性质决定的。材料的热稳
定性差导致其纺丝熔融过程中严重的热降解,致使其分子量大幅度下
降,从而影响了纤维强度等力学性能; 而 PH B V 的结晶速率慢带来了
PH B V 的初生纤维单丝间粘连和易发脆等问题。为了改善 P H B V 的这
些缺陷,提高其纤维性能,本论文欲通过提高纺丝用原材料 PH B v 的
分子量以及提高经熔融加工过程后 PH B V 保持具有的分子量,以满足
纤维物理机械性能的要求; 通过在 PHB v 熔体中添加二氧化钦(TIO Z)
和聚二氧化碳(P P C) 的物理共混,加快 PHB v 的结晶速率,从而很大
程度降低了 P H B V 初生纤维的发粘、发脆问题。这将对今后 P H 13V
的熔融纺丝具有实际的应用价值。
为了提高纺丝用原材料 PllB V 的分子量,研究了 PH B V 的化学
户
缈然嘿夕
聚经基丁酸戊酸共聚酷(P H B v ) 的改性及其纤维成形
扩链。首先采用聚己二酸异丁二醋(PM PA )和异佛尔酮一二异氰酸酷
(IPD I)作为反应原料,合成出了 IPD I 预聚体作为溶液扩链法、固相聚
合法和反应性加工方法中使用的扩链剂。然后运用 PH B V 的溶液法和
固相聚合法,进行增加 PH B V 分子量的探索性工作。结果发现,由于
原来的 Pl目扭V 存在分子量己较大和易热降解等问题,本探索工作中,
通过溶液扩链和固相聚合的方法并没能有效提高 PH B V 的分子量。
在上述研究的基础上,采用反应性加工方法对 PH B V 进行了改性
研究。结果表明,使用反应性加工方法后,使得原本熔融过程中 PH B V
分子量大幅度下降的情况得到了改善,即 PH B V 的分子量在热降解的
同时又通过扩链反应得到了很大程度的恢复提高,这说明在反应性加
工过程中,大分子的热降解和扩链是并存且竞争。在本研究条件下,
结果表明:通