[發明專利]一種含有纖維狀孔的聚乳酸多孔材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110549991.9
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113088056B
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發明（設計）人: 韓立晶;趙玲;張會良;董麗松;邊俊甲;楊慧麗;潘宏偉
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08J9/26
• 代理公司: 長春眾邦菁華知識產權代理有限公司 22214
• 代理人: 王瑩

本發明涉及一種含有纖維狀孔的聚乳酸多孔材料及其制備方法，屬于多孔材料技術領域。解決了現有技術中多孔材料孔結構難以控制、以及使用有機溶劑、力學強度不足的技術問題。本發明的含有纖維狀孔的聚乳酸多孔材料，該材料以聚乳酸為基體，基體上無規分布有多個孔，多個孔呈現沿同一方向平行排列的纖維形態，孔隙率為1?50％。該多孔材料不僅具有生物降解性，而且力學強度高。本發明還提供含有纖維狀孔的聚乳酸多孔材料的制備方法，該制備方法工藝簡單，在制備過程中不需要引入有機溶劑，制備過程清潔環保。

技術領域

本發明屬于多孔材料技術領域，具體涉及一種含有纖維狀孔的聚乳酸多孔材料及其制備方法。

背景技術

多孔材料，具有功能和結構的雙重屬性，是一類廣為使用而又具有巨大應用潛力的工程塑料。聚乳酸(PLA)是具有資源和環境雙重優勢的高分子材料，不僅具有良好的生物相容性和生物降解性，還具有較好的力學性能和加工性能，因此在生物醫用領域和通用塑料領域，都展現出廣闊的應用前景。將聚乳酸進行多孔加工使之適用于材料科學和生物醫學將進一步提升聚乳酸的應用價值。

現有技術中，多孔材料的制備方法主要包括溶劑澆鑄、粒子瀝濾法、相分離法、冷凍干燥法、纖維粘結、氣體發泡和快速成型法等，這些方法制備的多孔材料具有不同的特點，也都存在各自的不足，如使用有機溶劑、孔徑較小、孔結構難以控制以及力學強度不足等。

發明內容

有鑒于此，本發明為解決現有技術中多孔材料孔結構難以控制、以及使用有機溶劑、力學強度不足的技術問題，提供一種含有纖維狀孔的聚乳酸多孔材料及其制備方法。

本發明解決上述技術問題采取的技術方案如下。

本發明首先提供一種含有纖維狀孔的聚乳酸多孔材料，該材料以聚乳酸為基體，基體上無規分布有多個孔，多個孔呈現沿同一方向平行排列的纖維形態，孔隙率為1-50％。

優選的是，所述孔隙率為10-50％；更優選的，所述孔隙率為30-50％。

優選的是，所述孔的長度為2-20μm。

優選的是，所述孔的直徑為300nm-2μm。

本發明還提供上述一種含有纖維狀孔的聚乳酸多孔材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、將90wt％-50wt％聚乳酸和10wt％-50wt％聚己內酯共混，得到聚乳酸共混材料；

步驟二、將聚乳酸共混材料經單向拉伸，拉伸溫度為55-80℃，拉伸倍率為1.0-6.0倍，得到含有纖維的聚乳酸共混材料；

步驟三、將含有纖維的聚乳酸共混材料浸入含有微生物或者酶的溶液中，降解除掉聚己內酯組分，得到多孔體；

步驟四、將多孔體沖洗干凈，干燥至恒重，即得到含有纖維狀孔的聚乳酸多孔材料。

優選的是，所述步驟一中，將70wt％-50wt％聚乳酸和30wt％-50wt％聚己內酯共混。

優選的是，所述步驟一中，共混方式為在密煉機或者擠出機中熔融共混。

優選的是，所述步驟二中，拉伸速率為5-40mm/min。

優選的是，所述步驟三中，將含有纖維的聚乳酸共混材料浸入含有微生物或者酶的溶液中之前，將含有纖維的聚乳酸共混材料的表面打磨去除皮層結構。

優選的是，所述步驟三中，將含有纖維的聚乳酸共混材料浸入含有微生物或者酶的溶液中，在30-37℃、130-140rpm搖床中振蕩降解除掉聚己內酯組分，得到多孔體。