生物醫(yī)學高分子材料(編輯修改稿)
2024-08-16 05:22 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 其他 ? 殼聚糖 、 甲殼質(zhì)在紡織印染行業(yè)中作污水處理劑；食品工業(yè)中的增稠劑 、 絮凝劑；造紙工業(yè)中的新型助劑；貴金屬提取絡合劑；涂料 、顏料 、 染料添加劑等 。 ? 6．甲殼素類纖維的制備技術 1) 甲殼素類纖維紡絲原液的制備 ? 以殼聚糖為原料時，多選用 5%以下的醋酸水溶液作為溶劑。 ? 甲殼素紡絲原液的制備多采用溶解性能優(yōu)異的有機溶劑 ,加適當?shù)穆然囍堋? 2) 甲殼素類纖維的成型 ? 制備甲殼素類纖維可采用干法紡絲、濕法紡絲和干 濕法紡絲等不同的成型工藝 。 3) 甲殼素類纖維的后處理 ? 甲殼素類纖維的后處理包括拉伸和還原等工序。 ? 拉伸可在紡絲成型時連續(xù)進行，也可以在制成初生纖維后再進行后拉伸。 ? 對于某些甲殼素衍生物紡制的纖維，可將該類纖維直接應用，也可根據(jù)需要 甲殼素類纖維是由甲殼素類物質(zhì)作為原料制得的，因此它們具有甲殼素類物質(zhì)的一些性能，如良好的生物活性、生物相容性和生物可降解性等。同時纖維成型過程中超分子結構發(fā)生的改變和形成的形態(tài)結構對纖維的性能也有一定的影響。另外必須指出，不同種類的甲殼素類纖維由于其化學結構的不同，導致其超分子結構也有一定差異。 斷裂強度 品種 線密度 /tex 強度 / 伸長 /% 打結強度 /ex1 干強 濕強 干伸 濕伸 甲殼素纖維 48 38 殼聚糖纖維 48 612 表 :甲殼素和殼聚糖纖維的質(zhì)量指標 ? 目前甲殼素纖維和殼聚糖纖維的斷裂強度較低，特別是濕強遠低于干強，這使它們的加工和應用受到一定的限制。 ? 我們制備的殼聚糖纖維經(jīng)中國紡織工業(yè)協(xié)會化纖產(chǎn)品檢測中心測試。線密度為 ，斷裂強度為 ?，斷裂伸長率為 9%左，達到國外同類纖維先進水平。 ? 針織 → 制衣 ? 甲殼素類短纖維 → 紡紗 ? 機織 → 制衣 ? 甲殼素類短纖維 → 疏棉 → 成網(wǎng) → 浸軋→ 烘干 → 裁切 → 包裝 → 消毒 → 醫(yī)用非織造布 ? 目前國外的甲殼素類纖維主要用于醫(yī)療衛(wèi)生領域，特別是日本和美國利用甲殼素及其衍生物制成可吸收醫(yī)用縫合線和醫(yī)用敷料。 ? 近年日本開發(fā)了服裝用的甲殼素 /纖維素共混纖維蟹鱉綸，該纖維具有抗菌、防霉、去臭、吸濕、保溫柔軟、染色性好等優(yōu)點，已引起纖維工作者的高度重視 。 ? （二） 膠原纖維 ? 1．膠原的存在 ? 膠原是蛋白質(zhì)中，它主要存在于動物的結締組織和硬骨料組織。 ? 不同組織中的膠原，其化學組成和結構都有差異，一般按膠原的所在組織稱之為皮膠原、骨膠原、齒膠原等。 2．膠原蛋白纖維的制備與應用 ? 膠原纖維是通過重新組構牛屈肌腱的骨膠原懸浮液制成的。首先將干凈的肌腱薄片用解酶進行處理，除去骨膠原纖維素中的彈性硬，使之容易膨脹。之后將肌腱薄片浸在氰乙酸和甲醇 水的混其膨脹。接著再將得到的混合物均勻化處理和過濾，然后壓入適當?shù)哪淘±镄纬山z條。 膠原纖維的基本性能及與其他纖維的比較 表 膠原纖維的基本性能及與其他纖維的比較 項目 膠原纖維 羊毛 乳酪纖維 大豆蛋白纖維 干抗張強度 / 干伸長率 /% 4050 2535 50 60 濕抗張強度 /） 濕伸長率 /% 4250 2550 60 60 初始彈性模數(shù) / 2658 1125 相對密度 柔韌度 很好 很好 ? 膠原纖維幾乎與人的皮膚組成相同，具有最好的親和性和穿著舒適性，其干強度和濕強度都超過了羊毛，彈性也遠遠超過了羊毛，還具有抑菌作用。膠原纖維可制成外科手術縫合線，當傷口愈合時，不需拆線，可被人體吸收。膠原纖維還特別適合制作貼身穿著的內(nèi)衣和內(nèi)褲。 （三）聚乳酸及其共聚物纖維 1．聚乳酸的原料 聚乳酸（ PLA）是以乳酸為基本原料制得的。所有碳水化合物富集的物質(zhì)，例如糧食、有機廢棄物（如玉米芯或其它農(nóng)作物的根、莖、葉、皮，城市有機廢物，工業(yè)下腳等）都是乳酸生產(chǎn)的原料。 我國發(fā)酵乳酸工業(yè)主要采用玉米、大米、薯干粉等為發(fā)酵原料。 乳酸菌3 5 ―4 5 ℃2OHC 6 H 1 2 O 6 C H 3 C H C O O H2．聚乳酸的合成 ? 聚乳酸的合成方法通常有兩種，即丙交酯（乳酸的環(huán)狀二聚體）的開環(huán)聚合和乳酸的直接聚合。 ? 利用乳酸直接縮聚制備 PLA生產(chǎn)工藝簡單，但得到的聚合物分子量低，且所得聚合物分子量分布較寬，其力學性能、降解性能等不能滿足生物醫(yī)學的需要。 ? 聚乳酸及其共聚物的最大問題是價格相當高。分子量超過 100000的聚乳酸通常由價格很貴的丙交酯聚合制得，因此其在塑料和纖維方面的應用受到限制。 ? 最近，國外正嘗試用生物合成法制取聚乳酸，即培養(yǎng)、篩選合適的微生物，在體內(nèi)直接合成聚乳酸，并通過一定的方法提取聚乳酸。該法可達到清潔生產(chǎn)，同時可進一步降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品的各種性能指標，擴大市場應用范圍。 ? 由于聚乳酸均聚物為疏水性物質(zhì)，降解周期不
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