纤维增强的聚乳酸复合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纤维增强的聚乳酸复合物及其制备方法，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：聚DL‑乳酸共聚物20‑45份；聚L‑乳酸30‑65份；竹纤维10‑20份；甲壳素纤维2‑8份；改性纤维素纤维1‑5份。所述复合物的拉伸强度可达90MPa，弯曲强度可达190MPa。本发明专利技术的复合物可以加工成各种骨科手术用的可吸收器件，即保持了聚乳酸的良好的生物相容性和可吸收性，其材料强度有显著的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制造可吸收医疗器件的生物材料，更具体的说，本专利技术涉及对聚乳酸材料的改性，利用纤维增强聚乳酸材料，使其机械强度增高。
技术介绍
聚乳酸材料具有良好的生物相容性，能被人体完全吸收，无毒、无副作用，目前，利用聚乳酸材料加工成骨科中用的板、螺钉、内固定棒等器件，逐渐代替金属器件，使患者无需二次手术，减轻患者的痛苦和负担。但是，这类材料的强度还不够高，不能作为特殊的高强度材料的需要。纤维增强能明显地提高高分子材料的强度，已得到工业上广泛的应用，在生物材料领域，也已开始利用纤维增强技术来增强材料的强度，如：文献报道(Int.J.OralMaxillofac.Surg.1993.22：51～57)采用聚乙二醇酸(PGA)纤维和偏磷酸钙丝纤维增强材料的强度。CN1362447A公开了一种纤维增强的聚乳酸复合物，包括：以重量份数计：聚乳酸60份～95份、可降解的纤维5份～40份；其中，可降解的纤维选自甲壳素纤维、明胶蛋白纤维、改性人发角蛋白纤维、改性纤维素或改性纤维素纤维。然而，由于自身材料强度低，增强的效果不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种纤维增强的聚乳酸复合物及其制备方法，此材料可以加工成各种骨科手术用的可吸收器件，即保持了聚乳酸的良好地生物相容性和可吸收性，其材料强度有显著的提高。一种纤维增强的聚乳酸复合物，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：聚DL-乳酸共聚物20-45份，如22份、25份、28份、30份、32份、35份、38份、40份或42份等；聚L-乳酸30-65份，如32份、35份、38份、40份、45份、50份、55份、58份或62份等；竹纤维10-30份，如12份、15份、18份或19份等。甲壳素纤维2-8份，如3份、4、5份、6份、7份或7.5份等；改性纤维素纤维1-5份，如2份、3份、4份或4.5份等。本专利技术采用竹纤维、甲壳素纤维和改性纤维素纤维增强聚DL-乳酸共聚物和聚L-乳酸的复合物，得到的复合物的拉伸强度可达90MPa，弯曲强度可达190MPa。作为优选的技术方案，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：作为优选的技术方案，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：作为优选的技术方案，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：所述聚DL-乳酸共聚物的重均分子量为50万-80万，如52-62万、58-78万、60-79万或65-75万等。所述聚L-乳酸的重均分子量为3万-10万，如3.1-9.2万、3.5-8万、4-7万、3-6万、5-9万或6-9.5万等。所述甲壳素纤维的长度为20-50mm，如22mm、25mm、28mm、30mm、32mm、35mm、40mm、45mm或48mm等，直径为0.5-1mm，如0.6mm、0.7mm、0.8mm或0.9mm等。所述改性纤维素纤维的强度4～5cN/dtex，如4.5cN/dtex等，伸长率5％～7％，如6％，模量10～12GPa，如11GPa等。所述竹纤维的长度为10-20mm，如12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm或19mm等，直径为0.1-0.5mm，如0.2mm、0.3mm、0.4mm等。本专利技术的目的之一还在于提供一种如上所述的复合物的制备方法，所述制备方法为：将配方量的各原料在混炼机上混炼均匀，加工温度160-185℃，如162℃、165℃、168℃、170℃、172℃、175℃或180℃等，然后，在平板硫化机上热压成型，制成所述的复合物。本专利技术中采用的增强纤维一定是可降解的纤维，并且与聚乳酸材料是相容。本专利技术采用竹纤维、改性纤维素纤维、甲壳素纤维增强聚DL-乳酸共聚物和聚L-乳酸的复合物，得到的复合物的拉伸强度可达90MPa，弯曲强度可达190MPa。利用纤维增强的聚乳酸复合物，可以加工成各种骨科手术用的可吸收器件，如板、螺钉、内固定棒等。特别说明对于高强度板的加工时，先将纤维按一定方向平行排列，再将聚乳酸熔融后浇注，压制成板材。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1一种纤维增强的聚乳酸复合物，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：所述聚DL-乳酸共聚物的重均分子量为50万-60万。所述聚L-乳酸的重均分子量为3万-5万。所述甲壳素纤维的长度为20-30mm，直径为0.5-0.6mm。所述改性纤维素纤维的强度4cN/dtex，伸长率5％，模量10GPa。所述竹纤维的长度为10-12mm，直径为0.1-0.3mm。其制备方法为：将配方量的各原料在混炼机上高剪切速率下混炼均匀，加工温度165℃，然后，在平板硫化机上热压成型，制成复合物。实施例2一种纤维增强的聚乳酸复合物，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：所述聚DL-乳酸共聚物的重均分子量为70万-80万。所述聚L-乳酸的重均分子量为6万-10万。所述甲壳素纤维的长度为30-50mm，直径为0.8-1mm。所述改性纤维素纤维的强度4cN/dtex，伸长率7％，模量12GPa。所述竹纤维的长度为12-20mm，直径为0.3-0.5mm。其制备方法为：将配方量的各原料在混炼机上高剪切速率下混炼均匀，加工温度170℃，然后，在平板硫化机上热压成型，制成复合物。实施例3一种纤维增强的聚乳酸复合物，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：所述聚DL-乳酸共聚物的重均分子量为70万-80万。所述聚L-乳酸的重均分子量为8万-10万。所述甲壳素纤维的长度为20-30mm，直径为0.5-0.7mm。所述改性纤维素纤维的强度4.5cN/dtex，伸长率6％，模量11GPa。所述竹纤维的长度为15-20mm，直径为0.1-0.3mm。其制备方法为：将配方量的各原料在混炼机上高剪切速率下混炼均匀，加工温度170℃，然后，在平板硫化机上热压成型，制成复合物。实施例4一种纤维增强的聚乳酸复合物，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：所述聚DL-乳酸共聚物的重均分子量为70万-80万。所述聚L-乳酸的重均分子量为8万-10万。所述甲壳素纤维的长度为20-30mm，直径为0.5-0.7mm。所述改性纤维素纤维的强度4.5cN/dtex，伸长率6％，模量11GPa。所述竹纤维的长度为15-20mm，直径为0.1-0.3mm。其制备方法为：将配方量的各原料在混炼机上高剪切速率下混炼均匀，加工温度185℃，在平板硫化机上热压成型，制成复合物。实施例5一种纤维增强的聚乳酸复合物，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：所述聚DL-乳酸共聚物的重均分子量为70万-80万。所述聚L-乳酸的重均分子量为8万-10万。所述甲壳素纤维的长度为20-30mm，直径为0.5-0.7mm。所述改性纤维素纤维的强度4.5cN/dtex，伸长率6％，模量11GPa。所述竹纤维的长度为15-20mm，直径为0.1-0.3mm。其制备方法为：将配方量的各原料在混炼机上高剪切速率下混炼均匀，加工温度172℃，制成复合物。实施例6一种纤维增强的聚乳酸复合物，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：所述聚DL-乳酸共聚物的重均分子量为70万-80万。所述聚L-乳酸的重均分子量为8万-10万。所述甲壳素纤维的长度为20-30mm，直径为0.5-0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维增强的聚乳酸复合物，其特征在于，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强的聚乳酸复合物，其特征在于，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：2.根据权利要求1所述的复合物，其特征在于，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：3.根据权利要求1或2所述的复合物，其特征在于，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：4.根据权利要求3所述的复合物，其特征在于，所述复合物按重量份数由如下原料制备得到：5.根据权利要求1-4之一所述的复合物，其特征在于，所述聚DL-乳酸共聚物的重均分子量为50万-80万。6.根据权利要求1-5之一所述的复合物，其特征在于，所述聚L-乳酸的重均分子量为3万-10万。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：张达明，
申请(专利权)人：无锡明盛纺织机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32