聚己内酯聚氨酯预聚体增容壳聚糖/聚己内酯复合材料的结构与性能研究

作     者：徐鸿运 罗子木 杨赟 镇思君 马家玉 李景蕻 张宇 XU Hongyun;LUO Zimu;YANG Yun;ZHEN Sijun;MA Jiayu;LI Jinghong;ZHANG Yu

作者机构：湖北第二师范学院植物抗癌活性物质提纯与应用湖北省重点实验室湖北武汉430205 中广核拓普(湖北)新材料有限公司湖北孝感431615 武汉工程大学新型反应器与绿色化学工艺湖北省重点实验室湖北武汉430205 

出 版 物：《化学与生物工程》 (Chemistry & Bioengineering)

年 卷 期：2024年第41卷第11期

页      面：38-43页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51903077) 新型反应器与绿色化学工艺湖北省重点实验室开放课题项目(NG202310) 湖北省大学生创新创业训练计划项目(S202314099005) 

主　　题：壳聚糖 聚己内酯 聚氨酯预聚体 复合材料 界面相容性 

摘      要：以聚己内酯聚氨酯预聚体(PUP)为增容剂,采用熔融法制备了壳聚糖(CS)/聚己内酯(PCL)复合材料,探究了PUP含量和PCL分子量对CS/PCL复合材料结构及性能的影响。结果表明,PUP分子上的异氰酸酯基团可以与CS分子上的羟基和氨基反应形成共价键,同时PUP与PCL相似相容,通过PUP与两相的相互作用可以有效提高CS与PCL之间的界面相容性;随着PUP含量的增加,复合材料的热稳定性和力学性能增强,当PUP含量为20%、PCL分子量为40000时,复合材料的断裂强度从15.94 MPa增至33.60 MPa,断裂伸长率从1.0%升至18.4%;PCL的分子量越高,PCL与CS的界面相容性越低。该研究为壳聚糖基复合材料的热塑加工制备及其应用奠定了一定的理论基础。