聚丙交酯及可降解脂肪族聚酯类纤维的结构与生物降解性能.pdfVIP

专题综述 合成圩雄 2000年5月 聚丙交酯及可降解脂肪族聚酯类纤维的 结构与生物降解性能‘ 严冰赵耀明(华南理工大学材料科学与工程学院广州510640) 摘要 以聚丙交酯为代表讨论了可生物降解聚酯类纤维的鲒构特征与生物降解性能，对聚酯类 纤维生糟降解的机理、影响因素进行分析，指出聚合特的分子质量及分子链结构、聚集态结构、 环境的温度、湿度、pH值及醇种类等因素对其降解性能有明显的影响，合理控制这些因素，可 对其降解速度实现人为控制，以适应不同用途的需要。 关键词：聚丙交酯聚酯类纤维生物降解 30年代美国高分子学家w．H．cⅢ出m曾对酯商品化生产的主要障碍是生产工艺复杂、流程 聚丙交酯(PLA)的可降解性做过报道，但直到70长，产品成本高，价格是一般合成纤维原料的3～ 年代它在人体内的降解性和分解产物的高度安全 5倍。“。可以预计，在降低了聚丙交酯的生产成 性得到确认之后，聚丙交酯的研究工作才得到人 本之后，它的应用将有飞跃性的发展。 们足够的重视，特别是在医学领域中的研究。 自80年代以来，医用合成纤维迅速发展，特 物，可通过挤出纺丝或注射成型制成纤维、非织造 别是在人体器脏方面的应用逐渐扩大。聚丙交酯 布或塑料制品，也可与通用塑料共混或共聚。聚 由于其良好的生物相容性和安全性，在这一顿域 丙交酯在湿气中，无光照条件下也可发生水解，在 中取得了很大发展，例如作为手术缝合线，它可克 服一般缝合线不为人体所吸收而必须经过二次手 构和性能的研究有助于人们迸一步认识聚酯类高 术去除的缺点，可通过控制分子量及结构以控制 分子材料的生物降解特性。 缝合线在人体内的降解速度，适应各种条件下的 l HA的原料与制备 性能要求，具有一般肠线或胶原线不可比拟的优 点。 聚丙交酯除了作为医疗用品广泛使用之外， 基和羧基宫能团，反应活性较高，在适当条件下容 还是一种可大量应用于日常生活或产业用的环保 材料。随着化学工业的发展和化学品的广泛使 用，大量的化工合成有机物进入环境，其中很大一 部分由于其特殊化学结构和特性，不能为环境中 的微生物降解或水解，在环境中长期滞留，甚至有 些毒性大，可致癌、致畸变。如合成纤维中的聚 聚合”。“两种方法。直接聚合法早在三、四十年 酯、聚酰胺、聚丙烯腈和聚丙烯等大品种纤维都是 代就已开始研究，但由于涉及在反应中产生的水 在自然环境中不能降解的，这已成为现代社会的 的脱除等关键技术尚未完全解决，故产物的分子 一大隐患和现实威胁。聚丙交酯是一种很可能取 量较低，近年来通过合成技术的改进，直接聚合法 代现有通用塑料的新型聚合物材料。目前聚丙交 取得了一定的进展，但离真正大批量工业化仍有 ·广东省自蝽科学基尘费助项目，教育部高技博士学科点专项科研基空资助项目。 万方数据 一16一 第29卷第3期 合成纤雏 专题综述 一定的距离。开环聚合法是目前使用较多的生产 但难于水解，其生物降解只能在聚合物的表面进 方法，分子量可达上百万，机械强度高。现在开环 行，也不能从内部将聚合物的结晶结构破坏，降解 聚合多采用辛酸亚锡作引发剂。 速率慢；而有些聚酯虽易于水解，但酶的生长情况 其聚合工艺路线分两步进行：首先是乳酸经 不好，聚合物在第一步分解为较低分子量后，进一 脱水环化制得丙交酯‘“：