聚乳酸電紡納米纖維結(jié)構(gòu)性能研究與應用拓展.pdf

1、聚乳酸(PLA)是一種具有良好生物相容性和生物降解性且無毒副作用的高分子材料。由于聚乳酸具有一系列的優(yōu)良性能，使得其在眾多領(lǐng)域都得到了廣泛的應用。聚乳酸的納米纖維以其獨特的結(jié)構(gòu)與性能吸引了大量的目光。但由于聚乳酸自身性能的缺陷以及納米纖維直徑的影響極大的限制了聚乳酸納米纖維的應用范圍。本論文分別從電紡聚乳酸納米纖維的立構(gòu)復合結(jié)晶、聚乳酸超細納米纖維的制備及其結(jié)構(gòu)與性能的表征、聚乳酸與聚β-羥基丁酸酯共聚物（P34HB）共混改性三個方面進

2、行闡述，為擴大聚乳酸納米纖維應用范圍提供了依據(jù)。研究結(jié)果如下：
　　(1)等質(zhì)量比的左旋聚乳酸（PLLA）與右旋聚乳酸（PDLA）共混制備的電紡纖維通過冷結(jié)晶得到大量立構(gòu)復合物晶體的同時幾乎沒有同質(zhì)晶體的產(chǎn)生。相反，相同組成制備的溶液澆鑄膜與熔體冷淬膜經(jīng)過冷結(jié)晶過程得到的主要是同質(zhì)晶體。通過紅外光譜分析證實了；在共混電紡纖維中，由于甲基與羰基間的相互作用，使得PLLA與PDLA分子間形成了有序排列的結(jié)構(gòu)。當溫度高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時

3、，分子間有序排列結(jié)構(gòu)誘導了共混電紡纖維中立構(gòu)復合物晶體的大量形成。此外，由于單根纖維中限制效應的存在，使得立構(gòu)復合物晶體呈一維方向生長。
　　(2)聚乳酸（PLA）溶液通過靜電紡絲技術(shù)在一定條件下制備得到的纖維直徑較大，并且含有大量串珠。但是，添加具有高導電率的離子液體后，制備得到的聚乳酸納米纖維的平均直徑大約為70nm。這是由于在電場中，溶液受到了高強度的拉伸并形成了分子高度取向排列的結(jié)構(gòu)。因此，在制備出的聚乳酸超細納米纖維中除

4、了含有少量的晶體外，還存在著大量分子取向有序排列所形成的中間相。當溫度高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時，這些中間相促進了纖維的冷結(jié)晶。此外，相比澆鑄膜中所得到晶體的熔點，聚乳酸超細納米纖維中由分子高度取向排列形成的中間相所轉(zhuǎn)變成晶體的熔點提高了10℃左右。
　　(3)通過靜電紡絲技術(shù)制備的聚合物纖維膜在重力條件下分離油/水乳液的應用具有很大的潛力。應用油對超疏水薄膜的選擇性滲透，已經(jīng)實現(xiàn)了對乳液中的油進行分離。將聚乳酸（PLA）與具有良好生物