CN110776663A - 一种具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合微孔发泡材料的制备方法 - Google Patents

一种具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合微孔发泡材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合发泡材料的制备方法，解决了现有制备发泡材料的方法只有单峰分布、开孔率低和局限性大等技术问题。其制备步骤是：将聚丁二酸丁二醇酯和纤维素纳米晶熔融混合得到复合材料，压制成片材后，置于110℃和22MPa的超临界二氧化碳中饱和2h；快速降温到85℃，保持10min；在5～15s的时间内将压力降到16～20MPa，保持10min；在2s内快速卸压，使压力降到大气压后冷却到常温，最后得到具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合发泡材料。本产品绿色环保、安全无毒、制造方法及设备简易，所得制品具有高开孔率、良好的亲水性以及双峰泡孔形貌，有利于扩展其在组织工程支架领域的应用。

Description

一种具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶 复合微孔发泡材料的制备方法
技术领域
本发明属于聚合物多孔材料技术领域，具体涉及一种具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯微孔发泡材料的制备方法。
背景技术
聚合物多孔(发泡)材料，是指在聚合物内部存在大量气泡或孔洞的材料。与未发泡的材料相比，聚合物发泡材料具有许多优异的特性，比如质量轻、比强度高、冲击强度高、热传递性低、绝缘、隔音减震等，因此被广泛应用在国民生活中的各个领域，具有十分广阔的市场前景和应用价值。
聚合物多孔材料的制备是当下组织工程学研究领域中的重要研究内容之一，它主要是起到细胞外基质的作用，引导细胞在植入的支架材料上良好生长，并逐步被机体吸收降解进而生成新的组织或器官，从而起到替代或修复病损器官或组织的目的。目前制备聚合物多孔支架材料的方法包括热致相分离法、静电纺丝法、溶液浇注/粒子沥滤法、气体发泡法等，其中超临界流体发泡技术因其无毒无害，廉价，且不会引起机体产生炎症反应等优势，被认为能够有效避免其他几种传统工艺方法所带来的问题，因而被许多研究者广泛用于研究制备具有不同三维多孔结构的组织工程支架材料。
采用超临界流体发泡技术制备得到的多孔支架，多呈现为闭孔结构，泡孔内部连通性不足、孔隙率相对较低，难以满足组织工程要求；同时，所形成的单一尺度支架，物化性质单一，也不利于细胞的粘附生长。相对于单一尺寸泡孔结构，双峰泡孔结构其孔径呈现双峰分布，具有更加优异的力学性能，孔隙率、连通度更高，不仅在大泡孔位置能够提供细胞生长的空间，小泡孔位置为细胞间的代谢及营养传输提供通道，更适合应用于组织工程支架方面，同时小泡孔结构的存在，比单一泡孔结构的多孔材料具备更加优异的机械性能和热性能等，能够满足组织工程支架应具备的性能要求。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作为一种可完全生物降解的聚合物，已被美国食品药品监督管理局(FDA)批准用于临床，具有较高的细胞及组织相容性、可加工性和无毒无害等特点，引入双峰开孔结构后可以提高其在组织工程领域的应用前景。目前国内外关于微孔发泡材料的研究中，未曾出现使用超临界二氧化碳发泡法制备双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯微孔泡沫材料的应用。
公开号为CN105419093A的专利申请公开了一种含双峰泡孔结构的泡沫材料及其制备方法，其将两种聚合物材料熔融混合得到的共混物进行超临界二氧化碳发泡，根据超临界二氧化碳在两种不同聚合物材料中的饱和浓度不同制得含双峰泡孔结构的泡沫。该方法适用性较差，对于单一聚合物基体的材料无法形成双峰泡孔结构。中国专利CN103240884A公开了一种具有双峰分布的聚碳酸酯微孔材料的制备方法，其采用升温和两步卸压发泡法制备得到具有大小泡孔的泡沫材料。然而，该方法制备过程繁琐，对设备要求较高，得到的产品为闭孔结构，不利于细胞的物质输送。中国专利CN105385024A将多孔无机粒子和聚丙烯共混得到复合材料，通过多孔无机粒子在发泡过程中对泡孔的异相成核作用，制备得到具有双峰分布的聚丙烯发泡材料，但最终产品的大孔尺寸较小，大小孔分布不均匀，且受多孔无机粒子分布的影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合发泡材料的制备方法，以丰富含有双峰孔结构的多孔聚合物材料的种类。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯 /纤维素纳米晶复合发泡材料的制备方法，其技术特点包括以下步骤：
步骤一、将聚丁二酸丁二醇酯粒料和纤维素纳米晶粉末在室温进行预混，然后加入到密炼机中熔融共混并定型，得到聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合材料粒料；所述加工温度为120℃，转子转速为50rpm，共混时间为5分钟，
步骤二、将聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合材料颗粒置于热压成型模具中，加热加压成型得到聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合材料片材；所述模具温度为120℃，模压压力为100MPa，模压时间为8分钟，冷却时间为5分钟。
步骤三、将聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合材料片材置于高压釜中，通入超临界二氧化碳流体，使超临界二氧化碳向复合材料基体内扩散达到完全饱和；所述饱和时间为2小时，饱和温度为110℃，饱和压力为22MPa；
步骤四、将高压釜温度快速降到发泡温度85℃，并恒定10分钟；
步骤五、在5～15秒内进行第一次快速卸压，使高压釜中的压力降到16～20MPa，压力降为2～6MPa，然后在恒温恒压下保持10分钟；
步骤六、在2秒内进行第二次快速卸压，使高压釜的压力降到大气压力；
步骤七、迅速将高压釜温度降低到常温后，取出步骤六得到的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合发泡材料。
所述具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合发泡材料，其大泡孔平均孔径在36.0～68.9μm之间，小泡孔平均孔径在5.8～11.0微米之间，发泡材料的密度在0.395 ～0.445g/cm-3之间，见表1实施例数据。
所述的具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合发泡材料，其纤维素纳米晶的质量百分数为0％和5％。
与现有技术相比，本发明具有以下的有益效果：
1、本发明提供了一种具有双峰开孔结构的多孔聚合物材料的制备方法，该多孔聚合物材料是聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合发泡材料，具有开孔结构的大泡孔和小泡孔，泡孔分布均匀。聚丁二酸丁二醇酯和纤维素纳米晶都是可完全生物降解材料，可应用于组织工程支架领域，大泡孔能够为细胞提供黏附和生长的空间，开孔结构为细胞间的物质输送提供通道，小泡孔能够提高材料的力学强度和加快支架材料的降解速率，因此本发明所述的制备方法可以拓宽多孔聚合物材料在生物医药领域的应用前景。
2、本发明所获得的具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合发泡材料，通过控制步骤五中的压力降可调控其泡孔尺寸和开孔率，满足不同应用需要，适用范围广。
3、本发明所述制备方法的工艺过程简单，而且采用常规高压发泡釜装置即可加工，易于实现工业化生产。
附图说明
图1为实施例1制备得到的具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯泡沫材料的扫描电镜图以及其泡孔尺寸分布图。
图2为实施例2制备得到的具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合泡沫材料的扫描电镜图以及其泡孔尺寸分布图。
图3为实施例3制备得到的具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合泡沫材料的扫描电镜图以及其泡孔尺寸分布图。
图4为实施例4制备得到的具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合泡沫材料的扫描电镜图以及其泡孔尺寸分布图。
图5为比较例1制备得到的单峰聚丁二酸丁二醇酯泡沫材料的扫描电镜图以及其泡孔尺寸分布图。
图6为比较例2制备得到的单峰聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合泡沫材料的扫描电镜图以及其泡孔尺寸分布图。
具体实施方式
本发明中具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合发泡材料的制备方法原理是：在浸泡过程中，超临界CO2向聚丁二酸丁二醇酯基体中扩散，达到完全饱和状态后形成聚合物/气体的均相混合物；快速将饱和压力降低到某一中间压力后，聚合物/气体的饱和状态随即变为过饱和状态，进入热力学不稳定状态，使得过饱和部分的气体和聚合物发生相分离，在聚合物基体中引发第一次成核；在此压力和温度状态下保持十分钟，此过程聚合物基体一直处于不稳定状态，大于临界泡孔直径的泡孔保留并趋于合并成较大的泡孔，降低聚合物与气体之间的界面能，此时气体也会从不成孔的区域向成孔的区域扩散，使得第一次成核的泡孔附近气体浓度较高；在第二次降压阶段，压力直接降到大气压，过饱和气体通过扩散使得已存在的泡孔继续增大，同时在未发泡的区域发生第二次成核，形成泡孔，由于在大泡孔周围气体浓度较高，二次成核的密度也较高，在泡孔核长大的过程中，容易与相邻的小泡孔或者大泡孔发生合并，形成开孔结构；最后通过冷却定型，形成具有双峰开孔泡孔分布的聚丁二酸丁二醇酯发泡材料。加入纤维素纳米晶的复合材料，在发泡成核的过程中，降低成核的自由能位垒，提高泡孔成核能力，使得在纤维素纳米晶上成核的泡孔在长大过程中发生合并，形成更多的开孔结构，最终得到具有双峰开孔泡孔分布的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合发泡材料。
下面结合具体的实施例和附图详细说明本发明，但不限于这些实施例。
实施例1：
将聚丁二酸丁二醇酯颗粒置于热压成型模具中，设置模具温度为120℃，模压8分钟后冷却5分钟，得到聚丁二酸丁二醇酯片材；将PBS片材放置于自制的高压釜内，通入超临界二氧化碳流体使片材得到饱和，设置饱和压力为22MPa，饱和温度为110℃，饱和时间2小时；将高压釜温度快速降到发泡温度85℃，并恒定10分钟；在10秒时间内进行第一次快速卸压，是高压釜的压力降到18MPa，此时压力降为4MPa，温度保持不变；在该状态下恒温恒压保持10分钟后，在2秒内进行第二次快速卸压，使高压釜的压力降低到大气压力；最后通入冷却水将高压釜温度降低到常温，使得发泡材料冷却定型，得到具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯泡沫材料。
实施例2：
按质量份数称取95份聚丁二酸丁二醇酯和5份纤维素纳米晶，在常压、室温进行预混，然后采用密炼机将预混后的原料在120℃熔融共混，转子50rpm，共混5分钟，得到聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶(PBS/CNC)复合材料颗粒；将PBS/CNC复合材料颗粒置于热压成型模具中，设置模具温度为120℃，模压8分钟后冷却5分钟，得到PBS/CNC片材；将 PBS/CNC片材放置于自制的高压釜内，通入超临界二氧化碳流体使片材得到饱和，设置饱和压力为22MPa，饱和温度为110℃，饱和时间2小时；将高压釜温度快速降到发泡温度85℃，并恒定10分钟；在5秒时间内进行第一次快速卸压，使高压釜的压力降到20MPa，此时压力降为2MPa，温度保持不变；在该状态下恒温恒压保持10分钟后，在2秒内进行第二次快速卸压，使高压釜的压力降低到大气压力；最后通入冷却水将高压釜温度降低到常温，使得发泡材料冷却定型，得到具有双峰开孔结构的PBS/CNC泡沫材料。
实施例3：
按质量份数称取95份聚丁二酸丁二醇酯和5份纤维素纳米晶，在常压、室温进行预混，然后采用密炼机将预混后的原料在120℃熔融共混，转子50rpm，共混5分钟，得到聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶(PBS/CNC)复合材料颗粒；将PBS/CNC复合材料颗粒置于热压成型模具中，设置模具温度为120℃，模压8分钟后冷却5分钟，得到PBS/CNC片材；将 PBS/CNC片材放置于自制的高压釜内，通入超临界二氧化碳流体使片材得到饱和，设置饱和压力为22MPa，饱和温度为110℃，饱和时间2小时；将高压釜温度快速降到发泡温度85℃，并恒定10分钟；在10秒时间内进行第一次快速卸压，使高压釜的压力降到18MPa，此时压力降为4MPa，温度保持不变；在该状态下恒温恒压保持10分钟后，在2秒内进行第二次快速卸压，使高压釜的压力降低到大气压力；最后通入冷却水将高压釜温度降低到常温，使得发泡材料冷却定型，得到具有双峰开孔结构的PBS/CNC泡沫材料。
实施例4：
按质量份数称取95份聚丁二酸丁二醇酯和5份纤维素纳米晶，在常压、室温进行预混，然后采用密炼机将预混后的原料在120℃熔融共混，转子50rpm，共混5分钟，得到聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶(PBS/CNC)复合材料颗粒；将PBS/CNC复合材料颗粒置于热压成型模具中，设置模具温度为120℃，模压8分钟后冷却5分钟，得到PBS/CNC片材；将 PBS/CNC片材放置于自制的高压釜内，通入超临界二氧化碳流体使片材得到饱和，设置饱和压力为22MPa，饱和温度为110℃，饱和时间2小时；将高压釜温度快速降到发泡温度85℃，并恒定10分钟；在15秒时间内进行第一次快速卸压，使高压釜的压力降到16MPa，此时压力降为6MPa，温度保持不变；在该状态下恒温恒压保持10分钟后，在2秒内进行第二次快速卸压，使高压釜的压力降低到大气压力；最后通入冷却水将高压釜温度降低到常温，使得发泡材料冷却定型，得到具有双峰开孔结构的PBS/CNC泡沫材料。
比较例1：
将聚丁二酸丁二醇酯颗粒置于热压成型模具中，设置模具温度为120℃，模压8分钟后冷却5分钟，得到聚丁二酸丁二醇酯片材；将PBS片材放置于自制的高压釜内，通入超临界二氧化碳流体使片材得到饱和，设置饱和压力为22MPa，饱和温度为110℃，饱和时间2小时；将高压釜温度快速降到发泡温度85℃，并恒定10分钟；在2秒内进行快速卸压，使高压釜的压力降低到大气压力；最后通入冷却水将高压釜温度降低到常温，使得发泡材料冷却定型，得到单峰泡孔分布的聚丁二酸丁二醇酯泡沫材料。
比较例2：
按质量份数称取95份聚丁二酸丁二醇酯和5份纤维素纳米晶，在常压、室温进行预混，然后采用密炼机将预混后的原料在120℃熔融共混，转子50rpm，共混5分钟，得到聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶(PBS/CNC)复合材料颗粒；将PBS/CNC复合材料颗粒置于热压成型模具中，设置模具温度为120℃，模压8分钟后冷却5分钟，得到PBS/CNC片材；将 PBS/CNC片材放置于自制的高压釜内，通入超临界二氧化碳流体使片材得到饱和，设置饱和压力为22MPa，饱和温度为110℃，饱和时间2小时；将高压釜温度快速降到发泡温度85℃，并恒定10分钟；在2秒内进行快速卸压，使高压釜的压力降低到大气压力；最后通入冷却水将高压釜温度降低到常温，使得发泡材料冷却定型，得到单峰泡孔分布的PBS/CNC泡沫材料。
表1为制备双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合发泡材料的实施例和比较例及其泡孔尺寸、压缩性能、开孔率和水接触角。
表1
Figure BDA0002278409590000061
Figure BDA0002278409590000071

Claims (3)

1.一种具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合发泡材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：
步骤一、将聚丁二酸丁二醇酯粒料和纤维素纳米晶粉末在室温进行预混，然后加入到密炼机中熔融共混并定型，得到聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合材料粒料；所述加工温度为120℃，转子转速为50rpm，共混时间为5分钟，
步骤二、将聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合材料颗粒置于热压成型模具中，加热加压成型得到聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合材料片材；所述模具温度为120℃，模压压力为100MPa，模压时间为8分钟，冷却时间为5分钟。
步骤三、将聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合材料片材置于高压釜中，通入超临界二氧化碳流体，使超临界二氧化碳向复合材料基体内扩散达到完全饱和；所述饱和时间为2小时，饱和温度为110℃，饱和压力为22MPa；
步骤四、将高压釜温度快速降到发泡温度85℃，并恒定10分钟；
步骤五、在5～15秒内进行第一次快速卸压，使高压釜中的压力降到16～20MPa，压力降为2～6MPa，然后在恒温恒压下保持10分钟；
步骤六、在2秒内进行第二次快速卸压，使高压釜的压力降到大气压力；
步骤七、迅速将高压釜温度降低到常温后，取出步骤六得到的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合发泡材料。
2.根据权利要求1所述的具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合发泡材料的制备方法，其特征在于，所述获得的复合发泡材料，其大泡孔平均孔径在36.0～68.9μm之间，小泡孔平均孔径在5.8～11.0微米之间，发泡材料的密度在0.395～0.445g/cm-3之间。
3.根据权利要求1所述的具有双峰开孔结构的聚丁二酸丁二醇酯/纤维素纳米晶复合发泡材料的制备方法，其特征在于，所述纤维素纳米晶的质量百分数为0％和5％。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115368652A (zh) * 2022-10-24 2022-11-22 北京中科海势科技有限公司 一种轻薄保暖调温改性聚合物气凝胶复合材料及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102618001A (zh) * 2012-03-29 2012-08-01 浙江大学宁波理工学院 含纳米纤维素的聚脂肪酸酯微孔发泡材料及其制备方法
CN103146157A (zh) * 2013-03-06 2013-06-12 武汉理工大学 一种全生物质复合改性发泡材料及其制备方法
CN103240884A (zh) * 2013-05-07 2013-08-14 西北工业大学 具有双峰分布的聚碳酸酯微孔材料的制备方法
CN108329666A (zh) * 2018-03-21 2018-07-27 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种pps发泡材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102618001A (zh) * 2012-03-29 2012-08-01 浙江大学宁波理工学院 含纳米纤维素的聚脂肪酸酯微孔发泡材料及其制备方法
CN103146157A (zh) * 2013-03-06 2013-06-12 武汉理工大学 一种全生物质复合改性发泡材料及其制备方法
CN103240884A (zh) * 2013-05-07 2013-08-14 西北工业大学 具有双峰分布的聚碳酸酯微孔材料的制备方法
CN108329666A (zh) * 2018-03-21 2018-07-27 安徽江淮汽车集团股份有限公司 一种pps发泡材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JIN-BIAO BAO ET AL.: "A two-step depressurization batch process for the formation of bi-modal cell structure polystyrene foams using scCO2", 《THE JOURNAL OF SUPERCRITICAL FLUIDS》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115368652A (zh) * 2022-10-24 2022-11-22 北京中科海势科技有限公司 一种轻薄保暖调温改性聚合物气凝胶复合材料及其制备方法

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