📄Работа №188551
Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ПОЛИЛАКТИДА, ПОЛУЧЕННОГО МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОФОРМОВАНИЯ
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
химия
Объем:
42 листов
Год:
2019
Просмотров:
51
4310
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 4
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1 Полилактид, методы его получения и область применения 6
1.2 Метод электроформования 10
1.3 Получение материалов на основе полилактида методом
электроформования 14
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 19
2.1 Получение полилактида (приготовление прядильных растворов) 19
2.2 Получение полимерных волокон методом электроспиннига 20
2.3 Методы исследования физико-химических свойств волокон ПЛ 21
2.3.1 Микроскопические исследования 21
2.3.2 Механические испытания 22
2.3.3 Исследование смачиваемости 22
2.3.4 Рентгенофазовый анализ 23
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 24
3.1 Морфология поверхности образцов 24
3.2 Исследование фазового состава ПЛ 26
3.3 Механические свойства образцов 27
3.4 Исследование смачиваемости поверхности полилактида 29
ВЫВОДЫ 32
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 34
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1 Полилактид, методы его получения и область применения 6
1.2 Метод электроформования 10
1.3 Получение материалов на основе полилактида методом
электроформования 14
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 19
2.1 Получение полилактида (приготовление прядильных растворов) 19
2.2 Получение полимерных волокон методом электроспиннига 20
2.3 Методы исследования физико-химических свойств волокон ПЛ 21
2.3.1 Микроскопические исследования 21
2.3.2 Механические испытания 22
2.3.3 Исследование смачиваемости 22
2.3.4 Рентгенофазовый анализ 23
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 24
3.1 Морфология поверхности образцов 24
3.2 Исследование фазового состава ПЛ 26
3.3 Механические свойства образцов 27
3.4 Исследование смачиваемости поверхности полилактида 29
ВЫВОДЫ 32
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 34
📖 Введение
Объектом исследования в настоящей работе является изучение свойств биосовместимого и биоразлагаемого полимера полилактида (ПЛ) волоконистой структуры, полученного методом электроформования. Выбор полилактида обусловлен широким применением в области биомедицины, в том числе для производства хирургических нитей и имплантатов различного назначения. Биоразлагаемые полимеры широко применяются в тканевой инженерии вследствие их биосовместимости и способности к разложению в теле живого организма без образования токсического эффекта. Полилактид и его продукты распада, а именно, вода и углекислый газ не токсичны для организма человека, что делает его подходящим материалом для применения в медицинских целях.
Практическое применение биосовместимых полимерных материалов на основе полилактида позволяет получать изделия меньшего веса, лучшей совместимости с тканями организма и помогает избежать повторного хирургического вмешательства для извлечения имплантата. Кроме того, биоразлагаемые материалы применяют в упаковке, для того чтобы решить проблему биологических отходов [1, 2,3].
Перспективным направлением в области нанотехнологий является технология электроформования нановолокон из растворов полимеров. Полученные по этой технологии нановолокна характеризуются развитой структурой и пористостью. Высокие значения удельной поверхности обуславливают их использование для фильтрации высокодисперсных аэрозолей в системах очистки газовоздушных выбросов, в средствах защиты органов дыхания; для обеспечения антимикробного и противовирусные барьерные свойства, и, что немаловажно, при изготовлении повязок, лечении ожогов различного происхождения. Большой интерес для медицины представляют "раневые покрытия" из полилактида, полученные методом электроформования [4, 5].
Целью работы является изучение свойств аморфного полилактида, полученного методом электроформования и образцов с дальнейшей кристаллизацией.
Для достижения данной цели поставлены следующие задачи:
1. Проведение аналитического обзора литературных данных;
2. Синтез полилактида методом координационной полимеризации с раскрытием цикла;
3. Получение материала на основе полилактида методом электроформования;
4. Исследование фазового состава полимерного образцов на основе
полилактида, методом рентгенофазового анализа;
5. Изучение смачиваемости и морфологии поверхности образцов из полилактида методами лежащей капли и сканирующей электронной микроскопии.
Практическое применение биосовместимых полимерных материалов на основе полилактида позволяет получать изделия меньшего веса, лучшей совместимости с тканями организма и помогает избежать повторного хирургического вмешательства для извлечения имплантата. Кроме того, биоразлагаемые материалы применяют в упаковке, для того чтобы решить проблему биологических отходов [1, 2,3].
Перспективным направлением в области нанотехнологий является технология электроформования нановолокон из растворов полимеров. Полученные по этой технологии нановолокна характеризуются развитой структурой и пористостью. Высокие значения удельной поверхности обуславливают их использование для фильтрации высокодисперсных аэрозолей в системах очистки газовоздушных выбросов, в средствах защиты органов дыхания; для обеспечения антимикробного и противовирусные барьерные свойства, и, что немаловажно, при изготовлении повязок, лечении ожогов различного происхождения. Большой интерес для медицины представляют "раневые покрытия" из полилактида, полученные методом электроформования [4, 5].
Целью работы является изучение свойств аморфного полилактида, полученного методом электроформования и образцов с дальнейшей кристаллизацией.
Для достижения данной цели поставлены следующие задачи:
1. Проведение аналитического обзора литературных данных;
2. Синтез полилактида методом координационной полимеризации с раскрытием цикла;
3. Получение материала на основе полилактида методом электроформования;
4. Исследование фазового состава полимерного образцов на основе
полилактида, методом рентгенофазового анализа;
5. Изучение смачиваемости и морфологии поверхности образцов из полилактида методами лежащей капли и сканирующей электронной микроскопии.
✅ Заключение
Таким образом, синтезирован полилактид методом координационной полимеризации с раскрытием цикла и получены образцы аморфной и кристаллической формы на основе ПЛ методом электроформования, как процесса получения материалов волокнистой структуры. Изучены фазовый состав, морфология и смачиваемость поверхности, а также механические свойства образцов ПЛ.
Результаты рентгенофазового анализа показывают, что сформированные из раствора в хлороформе образцы ПЛ методом электроформования являются рентгеноаморфными, а образцы с дальнейшей кристаллизацией - аморфно-кристаллическими. Степень кристалличности полилактида в аморфной и кристаллической форме составляет 0,12% и 68 %, соответственно.
Установлено, что значение краевого угла смачивания для аморфного ПЛ при контакте с тремя жидкостями больше 90°, следовательно, поверхность материала является гидрофобной. При этом, максимальное значение краевого угла наблюдается для образца ПЛ при контакте с глицерином - 122,7°, напротив для кристаллического полилактида значение краевого угла смачивания является минимальным - 110,9° при смачивании глицерином, относительно других жидкостей.
По результатам прочности на разрыв данного материала можно сделать вывод о том, что свойство прочности кристаллического волокна полилактида выражены в значительной степени выше, чем у аморфного материала.
Показано, по данным сканирующей электронной микроскопии, что проведен правильный подбор параметров формования - это подтверждается микрофотографиями поверхности образцов. Установлено, что волокна ориентированы случайным образом и имеют гладкую поверхность. Также, определен средний диаметр волокон, который равен для кристаллического ПЛ 1,68 мкм, а для аморфного ПЛ он равен 2,15 мкм.
Результаты исследования показывают, что кристаллическое строение имеют полимеры только стереорегулярной структуры, характеризуются упорядоченным расположением макромолекул. В отличие от обычных кристаллических твердых веществ, кристаллические полимеры не состоят из одних кристаллов, также имеют аморфные зоны.
Результаты рентгенофазового анализа показывают, что сформированные из раствора в хлороформе образцы ПЛ методом электроформования являются рентгеноаморфными, а образцы с дальнейшей кристаллизацией - аморфно-кристаллическими. Степень кристалличности полилактида в аморфной и кристаллической форме составляет 0,12% и 68 %, соответственно.
Установлено, что значение краевого угла смачивания для аморфного ПЛ при контакте с тремя жидкостями больше 90°, следовательно, поверхность материала является гидрофобной. При этом, максимальное значение краевого угла наблюдается для образца ПЛ при контакте с глицерином - 122,7°, напротив для кристаллического полилактида значение краевого угла смачивания является минимальным - 110,9° при смачивании глицерином, относительно других жидкостей.
По результатам прочности на разрыв данного материала можно сделать вывод о том, что свойство прочности кристаллического волокна полилактида выражены в значительной степени выше, чем у аморфного материала.
Показано, по данным сканирующей электронной микроскопии, что проведен правильный подбор параметров формования - это подтверждается микрофотографиями поверхности образцов. Установлено, что волокна ориентированы случайным образом и имеют гладкую поверхность. Также, определен средний диаметр волокон, который равен для кристаллического ПЛ 1,68 мкм, а для аморфного ПЛ он равен 2,15 мкм.
Результаты исследования показывают, что кристаллическое строение имеют полимеры только стереорегулярной структуры, характеризуются упорядоченным расположением макромолекул. В отличие от обычных кристаллических твердых веществ, кристаллические полимеры не состоят из одних кристаллов, также имеют аморфные зоны.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.