聚乳酸長絲體外降解行為研究——開題報(bào)告資料

1、開題報(bào)告學(xué)院： 系別：紡織系專業(yè)班級： 姓名：指導(dǎo)老師： 一、 聚乳酸纖維研究領(lǐng)域概論1.1 聚乳酸的研究背景聚乳酸,簡稱PLA，是從玉米、木薯等一些植物中提取的淀粉經(jīng)酸分解后得到葡萄糖，再經(jīng)乳酸菌發(fā)酵生成乳酸，乳酸分子中的羧基和羥基的反應(yīng)性較高，在適當(dāng)條件下容易合成高純度的聚乳酸。用玉米加工乳酸的工藝流程如下：玉米玉米淀粉微生物發(fā)酵乳酸。聚乳酸的合成方法包括直接聚合法和間接聚合法兩種方法，直接聚合法的過程：乳酸低聚物聚乳酸，間接聚合法的過程：乳酸丙交脂聚乳酸。目前,乳酸聚合主要采用丙交醞法，又稱兩步法，其生產(chǎn)工序?yàn)椋旱谝徊綄⑷樗崦撍h(huán)化制成丙交醋；第二步將丙交酷開環(huán)聚合制得聚乳酸。聚乳酸纖維

2、是一種性能較好，可自然降解的纖維，也可以再生物體體液的環(huán)境下降解，可采用玉米的自然資源制取，從原料到廢棄物完全是綠色、環(huán)保，同時(shí)還可以再生利用。用玉米等天然原料加工聚乳酸產(chǎn)品對資源的綜合利用、減少環(huán)境污染具有重要的意義和開發(fā)價(jià)值，因而受到了廣泛的關(guān)注。1.2 聚乳酸纖維國內(nèi)外發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀人類在21世紀(jì)的最大課題之一是保護(hù)環(huán)境。當(dāng)前人類生存的唯一家園地球的環(huán)境污染已經(jīng)引起所有人的關(guān)注，塑料和合成纖維雖然都很有用，但大多數(shù)不能自然分解，其廢棄物會(huì)造成污染。隨著以石油的礦物質(zhì)為原料制造合成纖維的生產(chǎn)過程所排放的二氧化碳已經(jīng)造成嚴(yán)重的溫室效應(yīng)和大氣的污染，同時(shí)由于世界范圍的礦物質(zhì)的開采和消耗量不斷

3、增大，原始自然資源的嚴(yán)重減少甚至走向缺乏。綠色環(huán)保問題已成為全球關(guān)注的核心問題自20世紀(jì)60年代，人們開始研究和開發(fā)生物可降解聚合物，以保護(hù)環(huán)境。其中以聚乳酸纖維最為矚目。聚乳酸也稱為聚丙交酯，它屬于聚酯家族，因?yàn)榫哂辛己玫募庸ば阅?，?yōu)良的生物相容性和合適的力學(xué)性能，所以制品種類很多，用途很廣泛。聚乳酸纖維是一種可完全生物降解的合成纖維，它可從玉米、木薯等物質(zhì)中獲取。由其生產(chǎn)的制品廢棄后在土壤中經(jīng)微生物作用可降解為二氧化碳和水，燃燒時(shí)，不會(huì)散發(fā)有毒氣體，不會(huì)造成環(huán)境污染，是一種可以循環(huán)利用的、可持續(xù)發(fā)展的綠色環(huán)保生態(tài)纖維，因此得到國內(nèi)外廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。1.3聚乳酸纖維的性能1.3.1 聚乳酸

4、纖維的機(jī)械性能 聚乳酸纖維的細(xì)度較細(xì)，強(qiáng)度30- 50CN/tex，伸長率30%- 40%，回潮率和聚酯纖維相近，約為 0.4%- 0.6%，卷曲30- 50/10cm ，比重1.25g/cm3，熔點(diǎn)170。聚乳酸纖維的比重小于滌綸，大于錦綸6，因此聚乳酸纖維的制成品比較輕盈。聚乳酸纖維的熔點(diǎn)與滌綸，錦綸比較要明顯低，聚乳酸纖維的斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率都于滌綸接近；因此，聚乳酸纖維屬于高強(qiáng)、中伸、低模型，這些使得其面料能夠制成高強(qiáng)力、延伸性好、手感柔軟、懸垂性好、回彈性好以及較好卷曲性和卷曲持久性的紡織品。1.3.2 聚乳酸纖維的熱學(xué)和光學(xué)性能聚乳酸纖維具有較高的結(jié)晶性和取向性，因此具有較高的耐

5、熱性，聚乳酸纖維的的燃燒熱低于聚酯和聚酰胺纖維，燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙霧很少；聚乳酸雖不能阻燃，但有一定的熄滅性，而且其持續(xù)時(shí)間短，通過比較簡單的阻燃處理，即可獲得較為理想的阻燃性能。聚乳酸有很好的抗紫外線功能，在紫外線長期照射下，其斷裂強(qiáng)度和斷裂伸長率幾乎不變。1.3.3 聚乳酸纖維的生物可降解性能 聚乳酸纖維及其共聚物有良好的生物降解性，在土壤、淤泥、海水或河水等具有一定溫濕度的自然環(huán)境中，PLA纖維首先開始水解，生成為CO2 和H2O，CO2和H2O通過光合作用，重新變成乳酸的原料淀粉。聚乳酸纖維制品具有抗菌和防腐性能，可用于服裝、服飾醫(yī)用防護(hù)及其他各領(lǐng)域的紡織產(chǎn)品。聚乳酸纖維生物體內(nèi)降解，同時(shí)

6、也可以被生物體吸收。在人體中聚乳酸也可以被吸收， 對人體無害，無積累，聚乳酸纖維具有無毒、防毒和抗菌作用，它的人體可吸收性在醫(yī)學(xué)上開發(fā)了免拆手術(shù)縫合線。1.4 聚乳酸纖維的降解特性 從分子結(jié)構(gòu)角度看，高分子聚合物材料的降解主要有3 種方式:(1)主鏈降解生成低聚物和單體；(2) 側(cè)鏈水解生成可溶性的單鏈高分子化合物；(3)交鏈點(diǎn)裂解生成可溶性的線性高分子。聚乳酸的降解， 一般認(rèn)為主要方式為本體降解，即以第1 種方式降解1 。從聚乳酸類材料來看其降解又可分為簡單水解降解和酶催化水解降解。簡單水解降解是水分子攻擊聚乳酸分子中的酯鍵，使其分解為羧酸和醇的反應(yīng)，是酯化反應(yīng)的逆反應(yīng)。聚乳酸的酶催化降解是

7、一個(gè)間接的過程，首先是主鏈上不穩(wěn)定的C-O鍵水解生成低聚物，然后在酶的作用下進(jìn)一步降解為二氧化碳和水，和纖維素等天然聚合物的降解是不同的。天然聚合物的降解，一般是直接和酶反應(yīng)；而聚乳酸酯不接受直接的酶攻擊，在自然降解環(huán)境下首先發(fā)生水解，使其相對分子質(zhì)量有所降低，分子骨架有所破裂，形成較低相對分子質(zhì)量的組分。水解到一定程度，方可以進(jìn)一步在酶的作用下新陳代謝，使降解過程得以完成2。在這里，第一步的水解作用幾乎是不可避免的，是發(fā)生在聚合物的晶區(qū)和非晶區(qū)表面。因此， 聚乳酸酯的酶降解過程是間接的。研究表明 ，唯一能使聚乳酸酯不經(jīng)水解而直接發(fā)生作用的只有蛋白酶K，但水的加入也起了重要的作用，它導(dǎo)致聚合物

8、溶脹而容易被酶進(jìn)攻。聚乳酸及其共聚物由于主鏈上含有酯鍵，可以被酯酶加速降解。1.5 聚乳酸纖維的降解影響因素高分子聚合物材料的生物降解機(jī)理是非常繁瑣復(fù)雜的，而且影響其降解的因素更加繁多，其中:分子結(jié)構(gòu)、結(jié)晶度、取向度、分子量、pH 值、溫度等因素對其降解具有較顯著的影響作用，以下就這些因素對聚乳酸的降解的影響作詳細(xì)闡述。1.5.1 分子結(jié)構(gòu)的影響分子結(jié)構(gòu)是影響聚乳酸特性的一個(gè)重要因素。本身有部分酸性成份的聚合物比放在酸性環(huán)境中的聚合物的降解速率要快，這說明聚合物本身的結(jié)構(gòu)比降解的自然環(huán)境更重要。S. H . Lee 等3 制備了3臂、4臂的聚乳酸，相同分子量的不同星形結(jié)構(gòu)的聚乳酸分子的端基數(shù)目

9、不同，降解速度也不相同。Li 等人4 通過研究發(fā)現(xiàn)隨著極性端基數(shù)目的增加降解速度呈上升趨勢，由于含支化結(jié)構(gòu)的聚合物具有較低的結(jié)晶度和較多的末端基，因此這同樣可以解釋相同分子量的星形結(jié)構(gòu)的比線性結(jié)構(gòu)的聚乳酸降解快的原理。人們通過合成聚乳酸為基的各類共聚物來改變其化學(xué)結(jié)構(gòu)及性能，達(dá)到控制其降解速度。如PLGA 共聚物 5，PEG的引入不但提高了PLA 的親水性，降低了其結(jié)晶度，使聚合物的降解速度加快，同時(shí)還賦予材料新的特性和功能。共混改性中，引入基團(tuán)的親水性在聚合物的水解過程中起決定作用， 親水性越好，水解降解越顯著。S.M.N.Scapin 6 通過添加檸檬酸三乙酯改變PLLA 的多孔性可以控制

10、PLLA 的降解時(shí)間，而且沒有破壞聚合物的生物適應(yīng)性。端基的種類對PLA的降解也有重要的影響。S.H.Lee等3合成了不同端基(胺基、氯?；Ⅳ然土u基) 的聚乳酸，并對其降解性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)NH2-PLA、C-lPLA 比COOH-PLA、OH-PLA的降解速度較慢，說明NH2-PLA和C-lPLA有一定的抗水解性能。可能由于Cl-和NH -2極性比OH-的小，導(dǎo)致較低的降解情況。另外，NH-2能和加速水解降解的酸性基團(tuán)配位，可能也是導(dǎo)致降解速度降低的原因之一。乳酸的構(gòu)型也會(huì)對其降解產(chǎn)生影響。McCarthy的研究小組用K-蛋白酶在PLLA 降解方面做了大量的研究。根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀測，和D-聚乳

11、酸相比，K-蛋白酶優(yōu)先降解L-聚乳酸，D-聚乳酸幾乎不能被降解。在K-蛋白酶降解3 種混合共聚物的實(shí)驗(yàn)中，可以得出結(jié)論，K-蛋白酶優(yōu)先降解L-L、L-D、D- L，不降解D-D的共聚物。1.5.2 結(jié)晶度的影響 聚乳酸在蛋白酶中的酸性水解降解速率與結(jié)晶度有關(guān)，Lijian Liu等7在用K-蛋白酶降解聚乳酸的研究中，發(fā)現(xiàn)K-蛋白酶優(yōu)先降解PLLA 的無定型區(qū)域， 很難降解PLLA 晶體。無定型的PLLA- PDLA 共聚物的降解速率比部分結(jié)晶的PLLA-PDLA 的快的多，這可以認(rèn)為是鏈的排列分布不同導(dǎo)致的， 反映出K- 蛋白酶對聚乳酸的結(jié)晶度具有很高的敏感度。在結(jié)晶區(qū)域分子結(jié)構(gòu)排列緊密，酶分

12、子很難進(jìn)入到聚乳酸分子內(nèi)部，因此降解速度很慢。但也有人認(rèn)為結(jié)晶度的增加是由于無定型區(qū)的水解使得剩余樣品中結(jié)晶相的比例增加的原因。無定型領(lǐng)域降解速度快，生成的短鏈產(chǎn)物迅速增加， 分子鏈重排也可能導(dǎo)致結(jié)晶度增加。Yo shihiro Kikkaw a 等8用不可結(jié)晶的和可結(jié)晶的兩種類型的聚乳酸來做實(shí)驗(yàn)的試樣，研究它們在K-蛋白酶緩沖液中的降解。在降解的初期同樣可以直接的觀察到，晶體周圍的無定形區(qū)域優(yōu)先降解，晶體PLLA薄片在酶的降解過程中沒有明顯變化，然而在堿性水解中薄片減少。純晶體PLLA 的酶降解優(yōu)先出現(xiàn)在晶體邊緣而不是排列整齊的表面，而堿性水解同時(shí)侵蝕晶體邊緣和表面。Tsuji9 也研究了在

13、K蛋白酶作用下PLLA膜降解過程中晶粒的影響，發(fā)現(xiàn)和晶粒之間的無定性區(qū)域相比，降解主要發(fā)生在晶粒外界的無定形區(qū)域。1.5.3 分子量的影響 對于不同分子量的聚合物, 在相同降解時(shí)間和相同降解環(huán)境下, 分子量較高的降解相對較慢, 分子量低的降解相對較快。幾乎所有降解實(shí)驗(yàn)的結(jié)果都符合這個(gè)規(guī)律。 尚春10認(rèn)為: 共聚物的分子量和聚合度分布性可顯著影響材料的水解速度。分子鏈上的酯鍵水解是無規(guī)則的,每個(gè)酯鍵都可能被水解, 分子鏈越長, 被水解的部位越多,分子量降低地也越快。分子量低了, 端基數(shù)目增多, 是直接加速其降解的原因之一。且共聚物的結(jié)晶度和熔點(diǎn)亦與分子量直接相關(guān), 因此分子量的大小對聚乳酸的降解

14、有著關(guān)聯(lián)影響。1.5.4 PH的影響聚乳酸類聚合物的化學(xué)降解是在酸性條件下，由于氫離子的作用是酯鍵斷開引起的，因此溶液的pH 是影響聚乳酸及其共聚物降解的又一因素。Hideto Tsuji11 等研究了在pH 范圍從0.9 12.8的水溶液中聚乳酸的降解情況，GPC和DSC 結(jié)果說明，殘余晶體的水解從pH 背離7 時(shí)開始加速，說明氫離子和氫氧根離子的接觸對晶體的水解有影響。馬曉妍等12的研究發(fā)現(xiàn)，聚乳酸在去離子水、0.01mol /L鹽酸溶液、pH 為7.4的磷酸緩沖液、0.01mol/L氫氧化鈉溶液4種降解介質(zhì)中的降解速率，從快到慢的順序?yàn)? 堿液酸液去離子水緩沖液。在堿液中的降解速率最快，

15、是因?yàn)榫廴樗崴馍婶人岙a(chǎn)物與堿中和，促進(jìn)了水解反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。聚乳酸在磷酸緩沖液中的降解，雖然生成羧基使溶液酸性增加，但是由于磷酸緩沖液可以保持溶液的pH在一個(gè)恒定的范圍內(nèi)，因此降解較慢。而在去離子水中，由于聚乳酸水解產(chǎn)生的羧基可以催化和加速酯鍵的水解，所以聚乳酸在去離子水中的降解比在磷酸緩沖液中快。1.5.5 濕度的影響由于聚乳酸酯在降解機(jī)理上存在的特殊性，它的降解總是必須先行水解，并在水解至一定程度后方可以進(jìn)行酶解。因此，適宜水解的環(huán)境條件，可以明顯地影響降解的速度。聚乳酸酯的水解速度與環(huán)境溫濕度條件有很大關(guān)系。錢以宏專門對聚乳酸在不同濕度下的降解性能進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示相對濕度為

16、80%時(shí)的降解速度是相對濕度20%時(shí)的降解速度的3 倍以上。環(huán)境濕度越大，溫度越高，水解就越快，降解時(shí)間便越短。Yo shihiro Kikkaw a 等13在真空環(huán)境和在水環(huán)境下，用原子顯微鏡( AFM) 研究300nm 厚的PLAs 膜的性質(zhì)和薄膜表面分子的活性的關(guān)系。觀測發(fā)現(xiàn)PLA 表面在水環(huán)境中比在真空條件下有更低的玻璃熔融溫度。在水環(huán)境下c-PLA 的冷結(jié)晶溫度比在真空條件下降低。這些都充分證明環(huán)境濕度增大，分子活性增強(qiáng)，加快降解速度。除了環(huán)境的濕度，材料本身的親水性對其降解和應(yīng)用也有重要的影響。共混改性中，填料的親水性在聚合物的水解過程中起決定作用，填料的親水性越好，水解降解越顯著

17、。Yun-Qi WANG等通過改變聚乳酸表面的親水性和粗糙度，用鼠L929 纖維原細(xì)胞來測定PLLA表面的細(xì)胞親和力，發(fā)現(xiàn)隨著親水性的改善和粗糙度的增加，PLLA 表面鼠L929纖維原細(xì)胞的支持和生長都得到了明顯的改進(jìn)。因此改良表面的親水性是聚乳酸在組織工程方面應(yīng)用的研究重點(diǎn)之一。1.5.6 其他張敏等14考察了環(huán)境中微量金屬離子的存在對PLA 降解的影響。實(shí)驗(yàn)表明Mg2+ 、Zn2+ 和Ca2+ 這3種金屬離子對PLA 的生物降解速度為:Ca2+Mg2+Zn2+普通土壤提取液。此外UV 照射、聚合物共混物的相分配、等離子體處理等均對聚合物的生物降解能力產(chǎn)生很大影響。將醋酸纖維素膜在UV照射下

18、進(jìn)行微生物酶的降解，其質(zhì)量損失率可提高37%，表明UV照射對生物降解性有大的影響。共混物相分離情況的考察是通過熱處理后，使混合物形成了被分離的微小結(jié)構(gòu)，使混合物產(chǎn)生最佳相位分配，這樣可提高生物降解能力。1.6 聚乳酸類可吸收手術(shù)縫合線的研究1.6.1 國內(nèi)外發(fā)展的歷史及現(xiàn)狀國外的可吸收縫合線的研究始于20世紀(jì)50年代,1962年首次開發(fā) 了PGA可吸收縫合線,其后Ethicon公司又開發(fā)出了乙交酯與L一丙交酯共聚酯(PGLA)縫合線,其商品名為Vicril，與Dexon縫合線相比，Vicril具有更好的柔順性，更大的體內(nèi)強(qiáng)度保留率，在縫合線失去其力學(xué)強(qiáng)度后可快速地被組織吸收。但對于需要較長支持

19、時(shí)間的傷口來說，Vicril縫合線就不能滿足要求了。此外，Vicril也是一種復(fù)絲縫合線具有與Dexon相同的結(jié)構(gòu)上的缺點(diǎn)，如摩擦系數(shù)大、不易通過組織、藏污納垢等。80年代末又開發(fā)了兩種可降解單絲縫合線，即PDS縫合線和Maxon縫合線，它們?nèi)犴樞院茫撞僮?，線與組織的摩擦力比Vicril小，但打結(jié)性能不如Vicril。近年來，PLA共聚物的手術(shù)縫合線成為研究的熱點(diǎn)。美國專利報(bào)導(dǎo)了聚乳酸與聚己內(nèi)酯共聚制得的手術(shù)縫合線，改善了材料的親水疏水性、結(jié)晶性，提高了縫合線的柔順性、打結(jié)強(qiáng)度和打結(jié)安全性15。90年代以來，國外對可吸收聚乳酸手術(shù)縫合線的研究主要集中在以下幾個(gè)方面：引入第二單體制備聚乳酸共聚

20、物，賦予聚乳酸新的性能；采用高速熔融紡絲制造單絲縫合線；還有通過后處理工藝和涂層來改進(jìn)其性能等。1.6.2 前沿發(fā)展?fàn)顩r1. 現(xiàn)階段的主要理論觀點(diǎn)和技術(shù) 現(xiàn)今的研究不單局限于材料的合成及紡絲工藝的改進(jìn)，還對涂層 以及后處理工藝作 了較深入的研究?？晌湛p合線的涂層材料研究得較多的是用己內(nèi)酯為主要原料通過引發(fā)劑聚合生成嵌段或星型或接枝聚合物，再與助劑進(jìn)行混合。美國專利12用多元醇作引發(fā)劑和己內(nèi)酯制得星型聚合物再與聚亞烷基二醇酯和乙丙交酯共聚物混合得到的材料可用作手術(shù)縫合線的涂層材料。2. 已有的研究成果國外研究聚乳酸類可吸收的手術(shù)縫合線開始的比較早， 90年代初，以美國為代表的發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始研

21、究，率先研發(fā)出了聚乳酸與聚 己內(nèi)酯共聚制得的手術(shù)縫合線，這不僅改善了材料的親水疏水性、結(jié)晶性，同時(shí)也提高了縫合線的柔順性、打結(jié)強(qiáng)度和打結(jié)安全性。 我國在這方面的研究已經(jīng)起步，研究工作主要集中在聚乳酸酯材料的合成及體外降解和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)。但到目前為止，這些研究工作大多只處于實(shí)驗(yàn)室階段，尚有不少關(guān)鍵技術(shù)有待解決。二、 課題的研究意義和目的（一）已有成果的不足或疏漏已有成果對如何提高聚乳酸纖維的降解性能和其他性能提出了很多行之有效的方法，而且也幫助解決了許多方面的困難，是聚乳酸在抗菌、防曬以及在服裝的領(lǐng)域具有很好的實(shí)用性。但對聚乳酸纖維在人體體液環(huán)境中的降解研究，尚處于一個(gè)初級階段，對影響降解因素的研究

22、還不完全成熟，聚乳酸被應(yīng)用到可降解手術(shù)縫合線領(lǐng)域的案列也較少，因此，聚乳酸做可降解的手術(shù)縫合線就成為一個(gè)值得研究的課題。（二）觀點(diǎn)及論文題目在當(dāng)今社會(huì)科技迅猛發(fā)展的背景下，人們對可吸收的手術(shù)縫合線領(lǐng)域的研究越來越深，很多學(xué)者認(rèn)為理想的手術(shù)縫合線應(yīng)滿足下列條件：（1）可進(jìn)行徹底的消毒殺菌；（2）有一機(jī)械性能；（3）縫合線在體內(nèi)一定時(shí)間保持一定的強(qiáng)度；（4）對機(jī)體組織有適應(yīng)性；（5）產(chǎn)品質(zhì)量可靠，制作容易，廉價(jià)易得。聚乳酸纖維正具備了以上特點(diǎn)。此外，為了免于二次手術(shù)對人體造成的傷害，可降解手術(shù)縫合線也是很好的選擇。本論文選取研究聚乳酸纖維在模擬體液環(huán)境下的降解，為早日實(shí)現(xiàn)其廣泛應(yīng)用做出貢獻(xiàn)。我的研

23、究題目為：聚乳酸的體外降解行為研究（三）選題的目的和意義為了研究聚乳酸纖維在在模擬人體體液環(huán)境中，聚乳酸纖維的變化情況，筆者重復(fù)進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)，得到大量相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)而對聚乳酸的降解行為有更加系統(tǒng)和深入的了解?？疾炱潆S著時(shí)間的變化，降解情況發(fā)生的變化，可以有效的指導(dǎo)聚乳酸相關(guān)材料的開發(fā)和生產(chǎn)。此外，聚乳酸作為綠色能源的原料，隨著環(huán)境和能源危機(jī)的日益嚴(yán)重，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到可降解塑料的應(yīng)用勢在必行。目前，全世界范圍都在倡導(dǎo)和推廣生物可降解塑料的使用。在這種情況下，開展對這些塑料的生物降解研究是十分必要的。國內(nèi)對PLA的研究和開發(fā)尚處于起步階段，隨著研究的深入，加大對PLA系列產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用，對解決

24、長期以來困擾國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的白色污染問題有積極的作用;同時(shí)，PLA產(chǎn)品的原料來源于每年再生的天然資源如農(nóng)產(chǎn)品玉米等，對人類的可持續(xù)發(fā)展具有極其重要的意義。研究聚乳酸類高分子材料的降解機(jī)理和影響降解的因素，對其作為生活及醫(yī)用材料的研究和可行性應(yīng)用具有重要的指導(dǎo)意義。例如作為紡織材料、無紡布、藥物載體，作為紡材的性能要求，無紡布的適用條件，精確控制藥物釋放距離、釋放量以及達(dá)到靶向定點(diǎn)釋放，這些都和聚乳酸的降解速度，以及在生物體內(nèi)的降解情況有著直接的關(guān)系?？傊?，了解PLA的降解機(jī)理，發(fā)現(xiàn)更多影響其降解的因素，將有利于新產(chǎn)品的開發(fā)和應(yīng)用。聚乳酸具有良好的生物相容性，又有可持續(xù)的原料來源，因此作為新

25、型高分子材料，和可降解的手術(shù)縫合線，將在人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和日常生活中發(fā)揮越來越大的作用，發(fā)展前景可觀。三、 研究思路及方案（一）研究思路1.通過查閱文獻(xiàn)，閱讀相關(guān)資料，了解聚乳酸纖維在生物體中降解行為，了解影響聚乳酸纖維降解的因素，針對現(xiàn)階段國內(nèi)聚乳酸相關(guān)研究現(xiàn)狀和不足之處，結(jié)合實(shí)驗(yàn)條件，確定課題研究方向。2.根據(jù)課題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，確定實(shí)驗(yàn)步驟，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。3.利用Excel和Word等數(shù)據(jù)處理軟件對已有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，模擬，擬化成相關(guān)變化曲線，繪制成圖，結(jié)合已有相關(guān)理論知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。4.根據(jù)結(jié)論，展望聚乳酸的應(yīng)用前景并作出相關(guān)陳述。（二）研究方法及手段1.根據(jù)課題，選定實(shí)

26、驗(yàn)條件，合理選擇實(shí)驗(yàn)材料，確定所需實(shí)驗(yàn)儀器。2.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，對實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行必要的調(diào)試、校正，測試原始纖維的強(qiáng)力。3.截取同樣長度的聚乳酸纖維30組，分別置于培養(yǎng)皿中，實(shí)驗(yàn)前先進(jìn)行恒溫烘干以備用，然后，用FA1004N電子天平準(zhǔn)確稱量每組樣品的初始重量，記為wn。 4.配置PH值為7.3的的弱堿性溶液，分別置于6個(gè)500ml的錐形瓶中， 將樣品分為六組，分別放入錐形瓶中。5.設(shè)定實(shí)驗(yàn)條件，實(shí)驗(yàn)時(shí)間，實(shí)驗(yàn)溫度，每隔相同時(shí)間取出一個(gè)樣品，烘干測其質(zhì)量W1。 6.測試每個(gè)樣品的強(qiáng)力變化。7.計(jì)算樣品重量的變化百分率，強(qiáng)力變化，統(tǒng)計(jì)成表格，利用相關(guān)數(shù)據(jù)處理軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬化，繪制成圖。8.分析

27、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，定性分析圖像，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。四、 進(jìn)度計(jì)劃日 期周 次內(nèi) 容20143.25315撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告20144.11467初步擬題與文獻(xiàn)檢索2014.4.152889文獻(xiàn)閱讀與開題報(bào)告撰寫20144.295.121011開始試驗(yàn)20145.131912擬寫論文初稿20145.20311314修改定稿20146.1151516畢業(yè)答辯和成績評定參考文獻(xiàn)1 張紹華.綠色包裝包裝工業(yè)和環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展的最佳途徑J .中國包裝，2001，(1):5155.2 張敏, 崔春娜, 聚乳酸降解的影響因素和降解機(jī)理的分析J.包裝工程, 2008, 29( 8): 16 18.3 Lee SH,K i

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