李红月
,
卢秀萍
,
杨华
,
胡静雯
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhc1xb.20141224.002
为了研究细菌纤维素(BC)网络结构对聚乳酸(PLA)结晶与熔融过程的影响,以PLA为基体,BC为增强体,通过PLA-三氯甲烷溶液与BC-无水乙醇分散液的共混扩散制备了具有互穿网络结构的BC/PLA生物复合材料.采用SEM、偏光显微镜(POM)、DSC和莫志深(MO)模型研究了复合材料的微观形态、球晶形貌、非等温结晶动力学和熔融行为.结果表明:采用溶液共混扩散法可得到以BC为骨架、PLA缠绕其表面的互穿网络结构的复合材料.随降温速率增加,BC/PLA复合材料的结晶温度、熔融温度和相对结晶度均下降.BC可作为异相成核剂,适量添加可同时提高BC/PLA复合材料的结晶速率和相对结晶度,细化球晶尺寸.MO模型可较好地描述BC/PLA复合材料的非等温结晶动力学行为.
关键词:
细菌纤维素
,
聚乳酸
,
互穿网络
,
复合材料
,
形态
,
熔融
,
结晶动力学
王静
,
王清清
,
吕鹏飞
,
魏取福
,
黄机质
高分子材料科学与工程
通过紫外光交联与冷冻干燥的方法制备不同比例的聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶盐缩合物(PVA-SbQ)/细菌纤维素(BC)复合膜.采用扫描电子显微镜对复合膜表面形貌进行表征;采用紫外分光光度计表征不同照射时间PVA-SbQ的交联程度;借助傅里叶变换红外光谱仪、热失重分析仪对两相复合材料的结构进行研究;通过DCAT21表面张力仪、MTT测试法对该复合材料的表面亲水性及生物相容性进行探讨.结果表明,PVA-SbQ与BC之间具有良好的相容性,且两者在复合膜体系中形成了良好的界面结合;随着PVA-SbQ比例的逐渐增加,复合凝胶表面逐渐变得平滑;紫外光交联后,复合膜表面亲水性有所降低,单位面积吸水量提高;细胞活性测试证明了BC与PVA-SbQ无细胞毒性,具有良好的生物相容性.综合以上结论可知,这种材料在生物医用材料领域中具有良好的应用前景.
关键词:
细菌纤维素
,
聚乙烯醇-苯乙烯基吡啶盐
,
光交联
,
水凝胶
廖世波
,
赖琛
,
奚廷斐
,
盛立远
,
董稳
,
王巧莉
,
张志雄
高分子材料科学与工程
为了改善细菌纤维素的生物降解性,采用2,2,6,6-四甲基-1-哌啶酮(TEMPO)/NaBr/NaClO体系对细菌纤维素进行氧化,探讨了NaClO和TEMPO用量及反应时间对反应的影响,利用电导滴定、红外光谱、13C-核磁共振、X射线衍射和透射电子显微镜对固体产物进行了表征.结果显示,细菌纤维素取1 g,0.6 mol/L NaClO 8 mL,TEMPO 0.016 g,NaBr0.1g,反应8h可以获得羧基含量较高的氧化细菌纤维素(羧基含量为1.04 mol/kg).红外光谱和13C-核磁共振波谱共同证明细菌纤维素C6位伯醉羟基被选择性催化氧化成了羧基,X射线衍射结果表明氧化后细菌纤维素的结晶结构没有发生明显改变,TEM结果显示氧化后细菌纤维素的蚋米网状结构得到保留.利用TEMPO/NaBr/NaClO体系可以获得氧化度较高的微观结构无损伤的氧化型细菌纤维素.
关键词:
细菌纤维素
,
2,2,6,6-四甲基-1-哌啶酮
,
选择性氧化
,
羧基含量
王蛟
,
王怀芳
,
张传杰
,
崔莉
,
朱平
功能材料
分别采用乙二胺和NaOH对BC进行活化,以改善BC在离子液体中的溶解性能,通过正交实验优化了其活化工艺,并研究了活化前后BC的红外光谱、结晶结构、结晶度、聚合度和热分解性能,以及在离子液体[BMIM]Cl中的溶解性能。结果表明,乙二胺活化的最佳工艺为浓度14%,温度60℃,时间90min,氢氧化钠活化的最佳工艺为浓度10%,温度40℃,时间480min。活化后BC分子结构中的氢键作用力减弱,结晶结构发生不完全的转变,结晶度和聚合度下降,热稳定性提高,化学试剂的可及度增加,在离子液体中的溶解时间显著缩短。
关键词:
细菌纤维素
,
活化
,
离子液体
,
结晶结构
,
溶解性能
蔡志江
,
侯成伟
高分子材料科学与工程
利用细茵纤维素水凝胶膜和壳聚糖为原料，介绍了多孔复合支架的制备方法，并利用红外光谱、扫描电子显微镜、x射线衍射、元素分析及力学性能测试对多孔复合支架的特性进行了研究。结果表明，复合多孔支架的表面孔径变大、孔隙率下降，但依然呈三维网络结构；壳聚糖的加入有可能取代水分而与细菌纤维素分子链形成分子间相互作用，使细茵纤维素的链规整度下降，结晶度指数由0．82下降至0．61；力学性能有所下降，拉伸强度从140MPa下降至134MPa；这种复合多孔支架由于具有良好的生物相容性可以应用于生物医学领域，如辅料、组织工程支架等。
关键词:
细菌纤维素
,
壳聚糖
,
复合
,
多孔支架
孙晓晓
,
王华平
,
杨敬轩
,
李喆
,
陈仕艳
,
徐月敏
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.24.007
研究了不同性质的纤维素酶对细菌纤维素(BC)的降解活性,着重探讨了在纤维素酶作用下,影响BC在模拟人体环境中降解行为的因素.研究表明中性纤维素酶在模拟人体环境的条件下对BC具有较高的降解活性.纤维素酶在模拟体液中的活性会随着时间延长而降低,但并未丧失活性,纤维素酶在模拟人体的环境下依然具有长期降解BC的作用.β-葡糖苷酶对BC的降解有很大的促进作用,当β-葡萄糖苷酶在复合酶中质量分数为60％时,复合酶降解BC膜的速率达到最大.
关键词:
纤维素酶
,
细菌纤维素
,
β-葡糖苷酶
,
酶水解
蔡志江
,
侯成伟
高分子材料科学与工程
介绍了以细菌纤维素水凝胶膜和明胶为原料制备细菌纤维素/明胶多孔复合支架的方法,并利用红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射及力学性能测试对多孔复合支架进行研究。结果表明,复合多孔支架的表面孔径变大、孔隙率下降,但依然呈三维网络结构;明胶的加入使细菌纤维素的链规整度下降,结晶度变小、力学性能下降;同时,明胶能够调节细胞的响应并且促进细胞的贴附和生长,使细菌纤维素/明胶复合多孔支架更有利于细胞的粘附、增殖,更适用于生物医学领域。
关键词:
细菌纤维素
,
明胶
,
复合
,
多孔支架
关晓辉
,
于磊
,
鲁敏
,
张月明
材料导报
利用静电纺丝技术,以实验室自制的细菌纤维素(BC)为原材料,选择室温离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物(AMIMCL)为溶解体系,制备出细菌纤维素纳米纤维.实验中通过添加助溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)降低纺丝液的粘度,并设计了转动的滚筒收集器,考察了BC质量分数、DMF的添加量、电压、固化距离等因素对静电纺丝的影响,利用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)以及X射线衍射(XRD)对纺丝进行分析.研究表明,在BC质量分数为5％、AMIMCL与DMF的质量比为1:2.5、电压为23 kV、固化距离为12 cm、环境湿度为60％～80％的条件下能够制备出连续的、直径为500～800nm的细菌纤维素纳米纤维;BC的晶体结构为纤维素Ⅰ型,而BC经离子液体溶解并静电纺丝后其结构转化为纤维素Ⅱ型.
关键词:
静电纺丝
,
细菌纤维素
,
离子液体
,
纳米纤维
杨晨
,
崔秋艳
,
郑裕东
,
吴健
,
刘向阳
,
何欣扬
高分子材料科学与工程
纳米细菌纤维素在脱水过程中其微观结构和浸润性、吸水性等会发生很大变化.文中采用自然干燥、微波干燥、冷冻干燥、双滚干燥、离心干燥5种不同的脱水方法对细菌纤维素(BC)进行脱水处理,考察和比较了脱水样品的再吸水性能、微观结构的变化以及脱水过程对样品表面浸润性的影响,并从动力学角度分析了不同样品的吸水过程.结果表明,微观三维网络结构保持较好的样品表现出良好的亲水性.冷冻干燥方式得到的样品浸润性最好,再吸水性能达到其干质量的108倍,其次是离心干燥,其它3种干燥样品的吸水性能均有不同程度的下降(约为10～25倍).动力学分析表明,细菌纤维素再吸水溶胀过程遵循Fickian扩散定律,BC的网络结构保持越完整,材料的扩散系数越高,对应的再吸水性能也越好.
关键词:
细菌纤维素
,
干燥
,
吸水性能
,
微观结构
,
吸水动力学
