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水溶性壳聚糖/水性聚氨酯改性天然乳胶薄膜材料的研究

作　者: 高徐必
导　师: 田晓慧
学　校: 华东理工大学
专　业: 材料科学与工程
关键词: 水溶性壳聚糖水性聚氨酯杂凝聚天然乳胶致敏改性
分类号: TB383.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

天然乳胶是一种天然可再生的水基分散体系,以天然乳胶为原料的橡胶制品具有优异的综合性能和不可替代性,已广泛应用于医疗卫生领域,如医用导管、手套和避孕套等。然而,天然乳胶制品依然存在一些性能缺陷,例如,天然乳胶制品致密性、耐老化性、抗菌性较差。更为严重的是乳胶中含有一些致敏蛋白质,易诱发接触性皮炎、荨麻疹、过敏性哮喘等速发性过敏反应,严重时会引起过敏性休克,乃至死亡。壳聚糖与人体的组织器官及细胞有良好的生物相容性,且具有抗菌消炎的特殊功能。本文通过一步乙酰化法合成了一种水溶性壳聚糖。针对医用乳胶薄膜材料的缺陷,利用杂凝聚共混方法,将水溶性壳聚糖引入到天然乳胶体系中,考察其对乳胶薄膜材料的影响,对改性薄膜材料进行了扫描电镜、表面接触角、细胞毒性、可溶出蛋白等测试。研究表明,水溶性壳聚糖附着在天然乳胶微球的外表面,形成了一种特殊的核壳结构。所成薄膜致密性得到了极大改善,耐溶剂性显著提高。可溶出蛋白测试和细胞毒性试验表明,水溶性壳聚糖有效防止了水溶性蛋白的逸出,使蛋白逸出量降至最低致敏浓度以下,改性薄膜材料安全不致敏。水性聚氨酯以水为溶剂,具有无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。阴离子水性聚氨酯胶粒与天然乳胶胶粒都带负电,两种乳液能够以任意比例相容共混。水性聚氨酯与天然乳胶的共混旨在提高改性薄膜的平滑性、致密性、机械强度,降低致敏蛋白逸出,甚至弥补橡胶固化残留的微孔缺陷。本文以异佛尔酮二异氰酸酯和聚四氢呋喃二醇,不同分子量的聚乙二醇、聚丙二醇合成了一系列水性聚氨酯,以聚四氢呋喃为软段的水性聚氨酯综合力学性能最佳,将其与天然乳胶进行物理共混。所成薄膜的拉伸强度明显高于天然乳胶薄膜,但断裂伸长率略有降低,可溶出蛋白逸出浓度显著下降,耐溶剂性测试和原子力图谱表明共混薄膜具有致密结构,共混薄膜表面更加平整光滑。

水溶性壳聚糖/水性聚氨酯改性天然乳胶薄膜材料的研究

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