Ko te otinga whakauru o te waikawa poly-L-lactic me te ethyl cellulose i roto i te chloroform me te otinga whakauru o te PLLA me te methyl cellulose i roto i te waikawa trifluoroacetic i whakaritea, me te PLLA / cellulose ether blend i whakaritea ma te maka;Ko nga whakakotahitanga i puta mai i te ahua o te rau hurihanga infrared spectroscopy (FT-IR), te karaima matawai rerekee (DSC) me te whakamaoritanga hihi-X (XRD).He here hauwai kei waenganui i te PLLA me te cellulose ether, a he hototahi nga wahanga e rua.Na te pikinga o nga ihirangi cellulose ether i roto i te whakakotahitanga, ka heke katoa te ira whakarewa, te tioata me te tika o te karaihe o te ranunga.Ina teitei ake te ihirangi MC i te 30%, ka taea te whiwhi i nga whakakotahitanga amorphous.Na reira, ka taea te whakamahi i te cellulose ether ki te whakarereke i te waikawa poly-L-lactic hei whakarite i nga rauemi polymer whakaheke me nga ahuatanga rereke.
Kupumatua: poly-L-lactic acid, ethyl cellulose,methyl cellulose, whakakotahitanga, cellulose ether
Ko te whakawhanaketanga me te tono o nga polymers taiao me nga rauemi polymer waihanga whakaheke ka awhina ki te whakaoti i te raruraru o te taiao me te raruraru rauemi e pa ana ki te tangata.I nga tau tata nei, ko te rangahau mo te whakahiatotanga o nga rawa polymer biodegradable e whakamahi ana i nga rauemi whakahou hei rauemi matawai polymer kua aro nuitia.Ko te waikawa polylactic tetahi o nga polyesters aliphatic tino whakaheke.Ka taea te whakaputa i te waikawa lactic ma te FERMENTATION o nga kai (pēnei i te witi, te rīwai, te sucrose, me etahi atu), ka taea hoki te pirau e te microorganisms.He rauemi whakahou.Ka mahia te waikawa polylactic mai i te waikawa lactic na te polycondensation tika, te polymerization whakatuwhera mowhiti ranei.Ko te hua whakamutunga o tona paheketanga ko te waikawa lactic, e kore e poke i te taiao.He tino pai nga ahuatanga miihini a te PIA, te kaha ki te tukatuka, te koiora me te hototahi koiora.Na reira, ehara i te mea he maha nga tono a te PLA i roto i te waahanga o te miihini koiora, engari he nui ano nga maakete pea i roto i nga waahi o te paninga, te kirihou, me te kakano.
Ko te utu nui o te waikawa poly-L-lactic me ona ngoikoretanga o te mahi penei i te hydrophobicity me te brittleness ka whakawhāiti i tana awhe tono.Hei whakaiti i te utu me te whakapai ake i nga mahi o te PLLA, ko te whakarite, te hototahi, te ahua, te koiora, nga taonga miihini, te toenga hydrophilic/hydrophobic me nga waahanga tono o nga copolymers waikawa polylactic me nga whakaranu kua tino rangahauhia.I roto i a raatau, ka hangaia e te PLLA he whakakotahitanga hototahi me te waikawa poly DL-lactic, polyethylene oxide, polyvinyl acetate, polyethylene glycol, me etahi atu. i roto i te natura.Ko nga pärönaki cellulose ko nga rauemi polymer taiao tuatahi i hangaia e te tangata, ko te mea nui ko te cellulose ethers me te cellulose esters.MNagata et al.i akohia te punaha whakakotahitanga PLLA/cellulose ka kitea he kore hototahi nga waahanga e rua, engari ko nga ahuatanga whakakoi me te whakahekenga o te PLLA i tino pa ki te wahanga cellulose.N.I ako a Ogata et al i te mahinga me te hanganga o te PLLA me te punaha whakakotahitanga acetate cellulose.I rangahau ano te patene Hapani i te koiora o te PLLA me te whakakotahitanga nitrocellulose.Y.I rangahau a Teramoto et al i te whakaritenga, te waiariki me te miihini o te PLLA me te cellulose diacetate graft copolymers.I tenei wa, he iti noa nga rangahau mo te punaha whakaranu o te waikawa polylactic me te cellulose ether.
I nga tau kua pahure ake nei, kua mahi to taatau roopu ki te rangahau mo te whakahiatotanga tika me te whakakotahi i te whakarereketanga o te waikawa polylactic me etahi atu polymers.Hei whakakotahi i nga ahuatanga tino pai o te waikawa polylactic me te iti o te utu o te cellulose me ona hua ki te whakarite i nga rawa polymer biodegradable, ka tohua e matou te cellulose (ether) hei waahanga whakarereke mo te whakakotahitanga whakarereke.Ko te Ethyl cellulose me te methyl cellulose e rua nga ether cellulose nui.Ko te Ethyl cellulose he wai-kore-kore-kore-kore-a-te-a-te-a-te-a-te-a-te-a-te-a-te-a-te-a-te-a-te-a-te-a-te-a-whare, ka taea te whakamahi hei taonga rongoa, he kirihou, he whakapiri me nga taputapu whakaoti pueru.Ko te Methyl cellulose he wairewa-wai, he pai te makuku, te whakakotahitanga, te pupuri i te wai me nga taonga hanga kiriata, a ka whakamahia nuitia i roto i nga waahanga o te hanga whare, te paninga, te whakapaipai, te rongoa me te hanga pepa.I konei, i whakaritea nga ranunga PLLA/EC me PLLA/MC ma te tikanga whakarewa otinga, a, i korerohia te hototahitanga, ngaa waiariki me nga ahuatanga whakatioatanga o te whakakotahitanga PLLA/cellulose ether.
1. Wāhanga whakamātautau
1.1 Rauemi mata
Ethyl cellulose (AR, Tianjin Huazhen Motuhake Matū Reagent Factory);methyl cellulose (MC450), konutai dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, ethyl acetate, stannous isooctanoate, chloroform (ko nga mea i runga ake ko nga hua katoa o Shanghai Chemical Reagent Co., Ltd., a ko te parakore ko te tohu AR);waikawa L-lactic (koeke rongoa, kamupene PURAC).
1.2 Te whakarite i nga ranunga
1.2.1 Te whakarite i te waikawa polylactic
I whakaritea te waikawa Poly-L-lactic na te tikanga polycondensation tika.Paunatia te wairewa wai waikawa L-lactic me te hautau papatipu o te 90% ka tapiri atu ki te ipu kaki toru, whakamakuku ki te 150°C mo te 2 haora i raro i te pehanga noa, katahi ka tauhohe mo te 2 haora i raro i te pehanga korehau 13300Pa, ka mutu te tauhohenga mo te 4 haora i raro i te korehau o te 3900Pa kia whiwhi ai i tetahi mea kua whakamarokehia tomua.Ko te tapeke o te wairewa wai waikawa lactic haunga te whakaputanga wai ko te tapeke o te tomua iraira.Tāpirihia te pūhaumāota pūhaumāota (he 0.4%) te hautau papatipu me te waikawa p-toluenesulfonic (ko te ōwehenga o te pūhaumāota pūhaumāota me te waikawa p-toluenesulfonic he 1/1 ōwehenga molar) pūnaha whakakōkī i roto i te prepolymer kua whiwhi, ā, i roto i te condensation, ka whakauruhia nga tatari molecular ki te ngongo. ki te mimiti i te iti o te wai, me te whakakorikori miihini i mau tonu.I tauhohehia te katoa o te punaha i te korehau o te 1300 Pa me te mahana o te 150° C. mo nga haora 16 kia whiwhi ai i te polymer.Whakarewahia te polymer i roto i te chloroform hei whakarite i te wairewa 5%, tātari me te whakaheke ki te ether anhydrous mo te 24 haora, tātarihia te para, ka waiho ki roto i te oumu korehau -0.1MPa i te 60°C mo te 10 ki te 20 haora kia maroke parakore. PLLA polymer.Ko te taumahatanga ngota ngota o te PLLA i whiwhi i whakatauhia kia 45000-58000 Daltons na te chromatography wai mahi teitei (GPC).Ka purua nga tauira ki roto i te desiccator kei roto te phosphorus pentoxide.
1.2.2 Te whakarite i te ranunga polylactic acid-ethyl cellulose (PLLA-EC)
Paunatia te nui o te waikawa poly-L-lactic me te ethyl cellulose hei hanga 1% wairewa chloroform, katahi ka whakarite i te otinga whakauru PLLA-EC.Ko te ōwehenga o te otinga whakauru PLLA-EC ko: 100/0, 80/20, 60/40, 40/60, 20/80, 0/l00, ko te tau tuatahi e tohu ana i te hautau papatipu o te PLLA, ko te tau whakamutunga e tohu ana i te papatipu o te Hautanga EC.Ko nga otinga kua oti te whakakorikori ki te whakakorikori autō mo te 1-2 haora, katahi ka ringihia ki roto i te rihi karaihe kia whakaeto noa te chloroform ki te hanga kiriata.I muri i te hanganga o te kiriata, ka tukuna ki roto i te oumu korehau kia maroke i te iti o te mahana mo te 10 haora hei tango i te chloroform i roto i te kiriata..Ko te otinga whakakotahi he kore tae, he marama hoki, he kore tae, he marama hoki te kiriata whakakotahi.I whakamarokehia te ranunga ka rongoa ki roto i te desiccator hei whakamahi i muri mai.
1.2.3 Te whakarite i te ranunga waikawa polylactic-methylcellulose (PLLA-MC)
Paunatia te nui o te waikawa poly-L-lactic me te methyl cellulose hei hanga 1% wairewa waikawa trifluoroacetic.Ko te kiriata whakakotahitanga PLLA-MC i rite ki te ahua o te kiriata whakakotahitanga PLLA-EC.I whakamarokehia te ranunga ka rongoa ki roto i te desiccator hei whakamahi i muri mai.
1.3 Te whakamatautau mahi
MANMNA IR-550 infrared spectrometer (Nicolet.Corp) i ine i te awhi infrared o te polymer (papa KBr).I whakamahia te DSC2901 differential scanning calorimeter (kamupene TA) ki te ine i te pihi DSC o te tauira, ko te tere whakamahana he 5°C/min, ka inehia te pāmahana whakawhiti karaihe, te rewa me te tioata o te polymer.Whakamahia a Rigaku.I whakamahia te D-MAX/Rb diffractometer ki te whakamatautau i te tauira whakaraerae hihi X o te polymer ki te ako i nga ahuatanga tioata o te tauira.
2. Nga hua me te matapaki
2.1 Rangahau hihinga infrared
Ka taea e Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) te ako i te taunekeneke i waenga i nga waahanga o te whakakotahitanga mai i te tirohanga o te taumata ngota.Mena he hototahi nga homopolymers e rua, he rereke te auau, he rereke te kaha, tae atu ki te ahua, ngaro atu ranei o nga tihi o nga waahanga ka kitea.Mena karekau nga homopolymers e rua i te hototahi, ko te awhiowhio o te whakakotahitanga he tuunga noa o nga homopolymers e rua.I roto i te tuāwhiorangi PLLA, he tihi wiri totoro o C=0 i te 1755cm-1, he tihi ngoikore i te 2880cm-1 i puta mai i te wiri totoro C-H o te roopu methine, me te roopu whanui i te 3500 cm-1 he na nga roopu hydroxyl mutunga.I roto i te tuāwhiorangi EC, ko te tihi tohu i te 3483 cm-1 ko te OH totoro wiri peak, e tohu ana kei te noho nga roopu O-H i runga i te mekameka ngota, ko te 2876-2978 cm-1 ko te C2H5 totoro wiri tihi, me te 1637 Ko te cm-1 ko HOH Piko te tihi wiri (i takea mai i te tauira momi wai).Ina whakauruhia te PLLA ki te EC, i roto i te tuāwhiorangi IR o te rohe hydroxyl o te whakakotahitanga PLLA-EC, ka huri te tihi O-H ki te tau ngaru iti me te pikinga o te ihirangi EC, ka tae ki te iti rawa ka 40/60 tau ngaru a PLLA/Ec, ka huri ki nga tau ngaru teitei, e tohu ana he uaua te taunekeneke i waenga i te PUA me te 0-H o EC.I roto i te rohe wiri C=O o 1758cm-1, ko te C=0 te tihi o PLLA-EC i paku neke ki te tau ngaru iti me te pikinga o te EC, i tohu he ngoikore te taunekeneke i waenga i te C=O me te OH o EC.
I roto i te spectrogram o te methylcellulose, ko te tihi tohu kei te 3480cm-1 ko te O-H totoro wiri tihi, ara, he toenga O-H roopu kei runga i te mekameka ngota MC, me te HOH piko wiri tihi kei te 1637cm-1, me te MC ōwehenga EC he hygroscopic ake.He rite ki te punaha whakakotahitanga PLLA-EC, i roto i te hiranga infrared o te rohe hydroxyl o te whakakotahitanga PLLA-EC, ka huri te tihi O-H me te pikinga o te ihirangi MC, me te iti o te tau ngaru ina ko te PLLA/MC. 70/30.I te rohe wiri C=O (1758 cm-1), ka huri paku te tihi C=O ki nga tau ngaru raro me te taapiri o te MC.Ka rite ki ta matou korero i mua ake nei, he maha nga roopu kei roto i te PLLA ka taea te hanga tauwhitinga motuhake me etahi atu waerau, a ko nga hua o te awhiowhiowhiowhiowhio te awe o te maha o nga taunekeneke motuhake.I roto i te punaha whakakotahitanga o te PLLA me te cellulose ether, tera pea he momo momo here hauwai i waenga i te roopu ester o PLLA, te roopu hydroxyl mutunga me te roopu eter o te cellulose ether (EC, MG ranei), me nga roopu hydroxyl e toe ana.Ko te PLLA me te EC, nga MC ranei he waahanga hototahi.Na te noho me te kaha o nga here hauwai maha, no reira ka nui ake nga huringa o te rohe O-H.Heoi, na te aukati o te roopu cellulose, ka ngoikore te hononga hauwai i waenga i te roopu C=O o PLLA me te roopu O-H o te cellulose ether.
2.2 rangahau DSC
Nga pihi DSC o PLLA, EC me PLLA-EC whakakotahitanga.Ko te pāmahana whakawhiti karaihe Tg o PLLA ko te 56.2°C, ko te rewa o te karaihe Tm he 174.3°C, ko te tioata ko te 55.7%.Ko te EC he polymer amorphous me te Tg o te 43°C me te kore pāmahana rewa.Ko te Tg o nga waahanga e rua o te PLLA me te EC he tino tata, a ko nga rohe whakawhiti e rua e whiti ana, kaore e taea te wehewehe, na reira he uaua ki te whakamahi hei tohu mo te hototahitanga o te punaha.I te pikinga o te EC, ka iti te heke o te Tm o nga whakakotahitanga PLLA-EC, a ka heke te tioata (ko te tioata o te tauira me te PLLA/EC 20/80 ko 21.3%).I heke iho te Tm o nga whakaranu i te pikinga o te ihirangi MC.Ina he iti iho te PLLA/MC i te 70/30, he uaua te ine i te Tm o te whakakotahitanga, ara, tata ka taea te whakakotahi i te amorphous.Ko te whakahekenga o te ira whakarewa o te whakakotahitanga o nga polymers crystalline me nga polymers amorphous i te nuinga o nga wa e rua nga take, ko tetahi ko te paanga waimeha o te waahanga amorphous;ko etahi atu he paanga hanganga penei i te whakahekenga o te tino whakapatitioatanga, te rahi karaihe ranei o te polymer tioata.Ko nga hua o te DSC i tohu i roto i te punaha whakakotahitanga o te PLLA me te cellulose ether, ko nga waahanga e rua he waahanga hototahi, a ka aukatihia te tukanga whakamaaramatanga o te PLLA i roto i te ranunga, ka puta te heke o te Tm, te tioata me te rahi o te karaihe o te PLLA.E whakaatu ana tenei ko te hototahitanga-rua o te punaha PLLA-MC he pai ake i tera o te punaha PLLA-EC.
2.3 Wehenga hihi X-ray
Ko te arai XRD o PLLA te tino kaha ki te 2θ o 16.64 °, e rite ana ki te rererangi karaihe 020, ko nga tihi i te 2θ o 14.90 °, 19.21 ° me 22.45 ° e rite ana ki te 101, 023, me te 121 tioata.Ko te mata, ara, ko te PLLA te hanganga α-kiriata.Heoi, karekau he tihi o te hanganga karaihe i roto i te anau wehewehenga o te EC, e tohu ana he hanganga amorphous.I te wa i konatunatuahia te PLLA ki te EC, ka whanui haere te tihi i te 16.64°, ka ngoikore tona kaha, ka neke paku ki te koki raro.I te wa e 60% te ihirangi EC, kua marara te tihi o te tioata.Ko nga tihi o nga hihi hihihihi e tohu ana i te nui o te tioata me te rahi o te witi.Ko te whanui ake o te tihi wehewehenga, ka iti ake te rahi o te witi.Ko te neke o te tihi wehewehe ki te koki iti e tohu ana ka piki ake te mokowhiti witi, ara, ka heke te tapatahi o te karaihe.He here hauwai kei waenganui i te PLLA me te Ec, ka heke te rahi o te witi me te tioata o te PLLA, na te mea he hototahi a EC ki te PLLA hei hanga i te hanga amorphous, na reira ka whakaiti i te tika o te hanganga karaihe o te whakakotahitanga.He rite ano nga hua o nga hua o te PLLA-MC i nga hua o te hihi X-ray.Ko te arai whakahiato o X-ray e whakaatu ana i te paanga o te tauwehenga o te PLLA / cellulose ether i runga i te hanganga o te whakakotahitanga, me nga hua ka tino rite ki nga hua o te FT-IR me te DSC.
3. Whakamutunga
I akohia te punaha whakauru o te waikawa poly-L-lactic me te cellulose ether (ethyl cellulose me te methyl cellulose) i konei.Ko te hototahitanga o nga waahanga e rua i roto i te punaha whakakotahi i akohia e te FT-IR, XRD me te DSC.I kitea e nga hua he hononga hauwai i waenga i te PLLA me te cellulose ether, a ko nga waahanga e rua o te punaha he hototahi.Ko te hekenga o te PLLA/cellulose ether ratio ka puta te heke o te ira whakarewa, te tioata, me te tika o te karaihe o te PLLA i roto i te whakakotahitanga, ka puta te whakarite o nga whakaranu o te tioata rereke.Na reira, ka taea te whakamahi i te cellulose ether ki te whakarereke i te waikawa poly-L-lactic, ka whakakotahi i te mahi tino pai o te waikawa polylactic me te utu iti o te cellulose ether, e pai ana ki te whakarite i nga rauemi polymer biodegradable.
Te wa tuku: Hanuere-13-2023