Ⅰ型膠原基復(fù)合纖維的制備及自組裝行為研究.pdf

1、膠原是自然界中一種重要的可再生生物高分子材料，具有優(yōu)異的生物相容性和生物可降解性，但存在機(jī)械強(qiáng)度低、受熱易變性、降解速度較快等缺點(diǎn)。本研究通過濕法紡絲技術(shù)制備膠原纖維，以提高纖維力學(xué)性能為主要目標(biāo)對其進(jìn)行交聯(lián)改性和共混增強(qiáng)改性。并初步研究了膠原自組裝行為，為探究膠原纖維的成型規(guī)律和進(jìn)一步提高其綜合性能提供理論指導(dǎo)。
　　采用生物交聯(lián)劑1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)與N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)對膠原纖維

2、進(jìn)行交聯(lián)，確定較佳的交聯(lián)濃度為10 mmol/L，時間為12 h。EDC/NHS交聯(lián)膠原纖維的機(jī)理是使膠原分子間相互作用增強(qiáng)，而非形成交聯(lián)鍵。交聯(lián)可提高膠原纖維熱穩(wěn)定性，纖維斷裂強(qiáng)度與交聯(lián)前相比可提高38.89％。膠原與高分子量殼聚糖在一定比例時，由于氫鍵作用具有良好的相容性。隨殼聚糖含量增加，復(fù)合纖維中膠原分子的有序排列程度降低，導(dǎo)致結(jié)晶性降低。當(dāng)殼聚糖含量為20％時，二者相容性最好，復(fù)合纖維斷裂強(qiáng)度與純膠原纖維相比提高了31.3％。

3、
　　采用新型納米增強(qiáng)劑纖維素納米晶(CNC)對膠原纖維進(jìn)行增強(qiáng)，二者之間存在一定的氫鍵相互作用，且CNC可促進(jìn)膠原分子的成核與結(jié)晶。CNC的加入使膠原/CNC復(fù)合纖維可紡性提高，當(dāng)CNC含量為0.8％時，膠原/CNC復(fù)合纖維的斷裂強(qiáng)度達(dá)到1.08 cN/dtex，與純膠原纖維相比提高了38.46％，達(dá)到了增強(qiáng)增韌的效果。膠原自組裝行為的發(fā)生存在臨界濃度。膠原在云母表面組裝成傾斜的平行線，隨膠原濃度增加，自組裝形貌從平行結(jié)構(gòu)向網(wǎng)狀