罗丙红
,
钟翠红
,
周长忍
,
徐宠恩
高分子材料科学与工程
在微波作用下,以辛酸亚锡为催化剂,羟乙基壳聚糖（HECS）为大分子引发剂引发D,L-丙交酯（D,L-LA）开环聚合制备羟乙基壳聚糖-g-聚乳酸（HECS-g-PDLLA）,通过红外（IR）、元素分析（EA）、氢核磁共振（1H-NMR）、X射线衍射（XRD）和差示扫描量热分析（DSC）对产物进行了表征。然后采用溶液共混法制备了消旋聚乳酸（PDLLA）与壳聚糖（CS）、HECS及HECS-g-PDLLA的系列复合膜,对组分间的相容性进行了研究。结果表明,在微波作用下快速合成了HECS-g-PDLLA,与HECS相比,共聚物的结晶性能下降;在CS/PDLLA复合膜中,相分离现象明显,CS在基体中的分散不均匀;HECS/PDLLA复合膜中两组分的相容性有所改善,HECS在基体中的分散较均匀,并呈现海岛状结构;而HECS-g-PDLLA/PDLLA复合膜的相容性最好,随着HECS-g-PDLLA含量的增大,两组分间相容性保持较好。
关键词:
壳聚糖
,
聚乳酸
,
羟乙基壳聚糖-g-聚乳酸
,
复合膜
,
相容性
罗丙红
,
钟翠红
,
徐宠恩
,
焦延鹏
,
周长忍
功能材料
采用Discover微波精确有机合成系统及其单模聚焦微波辐射技术与空压气体同步冷却技术,分别以脂肪酶和辛酸亚锡为催化剂,聚乙二醇(PEG)为大分子引发剂引发消旋丙交酯(D,L-LA)开环聚合制备PLA-PEG-PLA共聚物,通过正交实验研究了功率、催化剂种类和用量、时间和温度对共聚物产率的影响,确定了最佳合成条件.在此基础上,改变n(D,L-LA)/n(PEG)投料比制备了不同组成的PLA-PEG-PLA共聚物,采用IR、1H NMR、GPC和表面接触角测定对共聚物进行了表征.结果表明,在微波作用下,两种催化剂均可催化体系反应得到共聚物,但脂肪酶的催化效率较低,对应共聚物的分子量不高;原料配比对共聚物的组成与性能有显著影响,随n(D,L-LA)/n(PEG)值增大,共聚物的分子量增大;由于引入了亲水性的聚乙二醇链段,共聚物的亲水性明显优于单一的PLA材料.
关键词:
聚乳酸
,
聚乙二醇
,
单模聚焦微波
,
酶促合成
程松
,
钟翠红
,
周长忍
,
焦延鹏
,
罗丙红
功能材料
首先采用壳聚糖(CS)与2-氯乙醇反应制备了羟乙基壳聚糖(HECS),然后通过本体开环聚合法,以辛酸亚锡为催化剂,CS和HECS为大分子引发剂引发消旋-丙交酯开环聚合制备了一系列CS-g-PDLLA和HECS-g-PDLLA共聚物,用FTIR、1H NMR、XRD、TG和溶解实验对产物的结构与性能进行了分析表征.结果表明,与CS相比,HECS明显具有较高的反应活性,当n(D,L-LA):n(aminoglucoside) 投料比从10:1增大到40:1,对应CS-g-PDLLA和HECS-g-PDLLA共聚物的接枝率分别从24.01%和77.42%上升到114.85%和380.51%,而两者中的聚乳酸侧链上的平均乳酰单元数也相应从0.61和2.51分别上升到2.48和12.31.另外,原料投料比对共聚物的组成与性能有显著影响,随n(D,L-LA):n(aminoglucoside)值增大,共聚物的接枝率和聚乳酸侧链上的平均乳酰单元数也逐渐增大,共聚物的结晶性能下降,起始热分解温度有所降低.与CS-g-PDLLA相比,HECS-g-PDLLA在常用有机溶剂中的溶解性能有所改善.
关键词:
壳聚糖
,
羟乙基壳聚糖
,
聚乳酸
,
接枝共聚物
,
本体聚合
罗丙红
,
程松
,
钟翠红
,
焦延鹏
,
周长忍
材料研究学报
首先以辛酸亚锡为催化剂,消旋丙交酯(D,L-LA)与壳聚糖(CS)为原料,在超临界二氧化碳(scCO2)中合成了以PDLLA为基体、CS-g-PDLLA共聚物为填充相的共混体系,然后通过scCO2萃取/致孔技术原位构建了CS-g-PDLLA/PDLLA多孔支架材料.对共聚物的结构与性能、PDLLA的分子量进行了表征,对多孔支架的结构形态进行观察,并对支架材料的孔隙率进行测定.结果表明,以scCO2为反应介质,成功合成了PDLLA均聚物和CS-g-PDLLA共聚物,同时,通过改变原料比、反应温度和时间能在一定程度上调控共聚物的组成与PDLLA的分子量以及产率.CS-g-PDLLA/PDLLA多孔支架材料的孔洞分布均匀,孔洞连通性较好,孔内壁具有非常独特的长沟壑形微观结构,且CS-g-PDLLA填充相与PDLLA基体的相容性良好;减压速率和处理温度对多孔支架的结构形态有一定影响.
关键词:
复合材料
,
超临界CO2
,
壳聚糖
,
聚乳酸
,
共聚
,
多孔支架
,
原位构建
何柱国
,
罗丙红
,
周长忍
,
程松
,
张奕
,
钟翠红
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2009.10.002
在微波辅助下,以辛酸亚锡为催化剂、壳聚糖(CS)为大分子引发剂引发消旋丙交酯(D,L-LA)本体开环聚合制备了壳聚糖接枝聚乳酸共聚物. 通过正交试验确定了最佳合成条件:微波功率10 W,反应温度120 ℃,反应时间15 min,催化剂用量:n(丙交酯):n(辛酸亚锡)=1 000:1. 通过红外光谱、元素分析、核磁共振氢谱、X射线衍射和热分析测试技术对接枝共聚物的结构与性能进行了表征和测试. 结果表明,在微波条件下,能快速、有效地合成壳聚糖接枝聚乳酸共聚物,单位糖环上聚乳酸支链的平均乳酰单元数大于17.46;聚乳酸支链的引入有效削弱了壳聚糖分子间和分子内较强的氢键作用,与壳聚糖相比较,共聚物的结晶性能下降,热分解发生在246 ℃,低于壳聚糖的253 ℃;随n(D,L-LA)/n(CS糖环数)值增大,共聚物中平均乳酰单元数逐渐增大,共聚物的结晶性能、起始分解温度逐渐下降.
关键词:
微波合成
,
壳聚糖
,
聚乳酸
,
接枝共聚物
