一种聚乳酸-细菌纤维素医用复合材料及其制备方法技术

技术编号:12707565 阅读:79 留言:0更新日期:2016-01-14 04:16
本发明专利技术提供一种聚乳酸-细菌纤维素医用复合材料及其制备方法,该复合材料包括如下组分:聚乳酸,细菌纤维素,石墨烯,2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱,原花青素,聚乙二醇,氯化钙,润滑剂和助剂。制备方法:将聚乳酸烘干;将干燥后的聚乳酸与细菌纤维素、石墨烯超微粉碎后放入乙醇中制成分散液;将分散液室温挥发除去乙醇与剩余原料混合均匀,加入到同向双螺杆配混挤出机中挤出造粒,而后经切粒机造粒,最后烘干至质量恒定。本发明专利技术制备的聚乳酸-细菌纤维素医用复合材料相对于聚乳酸-石墨烯复合材料机械性能优良,既具有更高的拉伸强度和弯曲强度,同时还显著降低了吸水率,更适于加工应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物材料领域,具体涉及一种聚乳酸-细菌纤维素医用复合材料及其 制备方法。
技术介绍
随着化石燃料资源和塑料后处理压力的增加,研究和开发生物可降解高分子材料 成为高分子学界研究的热点。聚乳酸是一种具有良好的机械性能、生物降解性、生物相容性 和环境友好性,且其是原料来源广泛的天然可再生资源,成为研究和开发的最佳选择。但 是,由于聚乳酸脆性大且价格昂贵,限制了它的应用发展。将聚乳酸与纤维素共混是一种极 具前途的开发生物降解材料的技术方法。但由于聚乳酸的疏水性以及淀粉和纤维素的吸水 性,两组分之间是热力学不相容的,导致组分之间的界面黏结力较差。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术提供,该 医用复合材料各组分充分相容,既具备较好的机械性能,又具备较低的吸水率。 本专利技术的技术方案: -种聚乳酸-细菌纤维素医用复合材料,按重量份计,包括如下组分:聚乳酸36~ 46份,细菌纤维素34~50份,石墨烯6~12份,2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱0. 1~ 10份,原花青素2~5份,聚乙二醇2~5份,氯化钙0. 2~0. 8份,润滑剂1~4份和助剂 1~3份。 优选的,按重量份计,包括如下组分:聚乳酸40~42份,细菌纤维素40~44份, 石墨烯8~10份,2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱5~7份,原花青素3~4份,聚乙二醇 3~4份,氯化钙0. 4~0. 6份,润滑剂2~3份和助剂2~3份。 更优选的,按重量份计,包括如下组分:聚乳酸41份,细菌纤维素42份,石墨烯9 份,2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱6份,原花青素3份,聚乙二醇3份,氯化钙0. 5份,润 滑剂2份和助剂2份。 所述润滑剂为硬脂酸钙。 所述助剂为膨润土、云母、高岭土、滑石粉的一种或几种的混合物。 -种聚乳酸-细菌纤维素医用复合材料的制备方法,包括如下步骤: ⑴将聚乳酸置于50~60°C的烘箱内烘干至质量恒定中,备用; (2)将步骤(1)干燥后的聚乳酸与细菌纤维素、石墨烯超微粉碎,混匀,放入乙醇 中,快速搅拌制成分散液; (3)将步骤(2)的分散液室温挥发除去乙醇后,与剩余原料混合均匀,加入到同 向双螺杆配混挤出机中挤出造粒,挤出机的各段温度设置为I区l〇〇°C、II区145°C、III区 165°C、IV区155°C、区145°C,螺杆转速为400~450r/min,加料速度约为12~15g/min,水 冷却,制得聚乳酸-细菌纤维素医用复合材料样条,而后经切粒机造粒,最后置于50~60°C 烘箱内烘干至质量恒定。 有益效果: 本专利技术制备的聚乳酸-细菌纤维素医用复合材料相对于聚乳酸-石墨烯复合材料 机械性能优良,既具有更高的拉伸强度和弯曲强度,同时还显著降低了吸水率,更适于加工 应用。【具体实施方式】 以下对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。 实施例1 -种聚乳酸-细菌纤维素医用复合材料,按重量份计,包括如下组分:聚乳酸36 份,细菌纤维素34份,石墨烯6份,2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱0. 1份,原花青素2份, 聚乙二醇2份,氯化钙0. 2份,硬脂酸钙1份和膨润土 1份。 制备方法,包括如下步骤: (1)将聚乳酸置于50°C的烘箱内烘干至质量恒定中,备用; (2)将步骤(1)干燥后的聚乳酸与细菌纤维素、石墨烯超微粉碎,混匀,放入乙醇 中,快速搅拌制成分散液; (3)将步骤(2)干燥后的聚乳酸及其余原料混合均匀,加入到同向双螺杆配混 挤出机中挤出造粒,挤出机的各段温度设置为I区100°c、II区145°C、III区165°C、IV区 155°C、区145°C,螺杆转速为400r/min,加料速度约为15g/min,水冷却,制得聚乳酸-细菌 纤维素医用复合材料样条,而后经切粒机造粒,最后置于50°C烘箱内烘干至质量恒定。 实施例2 -种聚乳酸-细菌纤维素医用复合材料,按重量份计,包括如下组分:聚乳酸40 份,细菌纤维素40份,石墨烯8份,2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱5份,原花青素3份,聚 乙二醇3份,氯化钙0. 4份,硬脂酸钙2份和云母2份。 制备方法,包括如下步骤:(1)将聚乳酸置于50°C的烘箱内烘干至质量恒定中,备用; (2)将步骤(1)干燥后的聚乳酸与细菌纤维素、石墨烯超微粉碎,混匀,放入乙醇 中,快速搅拌制成分散液; (3)将步骤(2)将步骤(1)干燥后的聚乳酸及其余原料混合均匀,加入到同向双螺 杆配混挤出机中挤出造粒,挤出机的各段温度设置为I区100°c、II区145°C、III区165°C、 IV区155°C、区145°C,螺杆转速为410r/min,加料速度约为14g/min,水冷却,制得聚乳 酸-细菌纤维素医用复合材料样条,而后经切粒机造粒,最后置于50°C烘箱内烘干至质量 恒定。 实施例3 -种聚乳酸-细菌纤维素医用复合材料,按重量份计,包括如下组分:聚乳酸41 份,细菌纤维素42份,石墨烯9份,2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱6份,原花青素3份,聚 乙二醇3份,氯化钙0. 5份,硬脂酸钙2份和高岭土 2份。 制备方法,包括如下步骤:(1)将聚乳酸置于55°C的烘箱内烘干至质量恒定中,备用; (2)将步骤(1)干燥后的聚乳酸与细菌纤维素、石墨烯超微粉碎,混匀,放入乙醇 中,快速搅拌制成分散液; (3)将步骤(2)将步骤(1)干燥后的聚乳酸及其余原料混合均匀,加入到同向双螺 杆配混挤出机中挤出造粒,挤出机的各段温度设置为I区100°c、II区145°C、III区165°C、 IV区155°C、区145°C,螺杆转速为420r/min,加料速度约为13g/min,水冷却,制得聚乳 酸-细菌纤维素医用复合材料样条,而后经切粒机造粒,最后置于55°C烘箱内烘干至质量 恒定。 实施例4 -种聚乳酸-细菌纤维素医用复合材料,当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚乳酸‑细菌纤维素医用复合材料,其特征在于,按重量份计,包括如下组分:聚乳酸36~46份,细菌纤维素34~50份,石墨烯6~12份,2‑甲基丙烯酰氧基乙基磷酰胆碱0.1~10份,原花青素2~5份,聚乙二醇2~5份,氯化钙0.2~0.8份,润滑剂1~4份和助剂1~3份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:金仲恩全春兰张帆
申请(专利权)人:苏州蔻美新材料有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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