固相聚合制备聚乳酸与丝素蛋白共聚物的开题报告.docx
熔融/固相聚合制备聚乳酸与丝素蛋白共聚物的开题报告
一、研究背景与意义
聚乳酸(PLA)作为一种可生物降解的有机聚合物,广泛应用于食品包装、医用材料、土壤修复等领域。但是,PLA材料的机械性能和生物降解速度仍有改进的空间。而丝素蛋白是一种具有良好生物相容性和可降解性能的天然蛋白质,其与PLA共聚物具有良好的可生物降解性能和机械性能,因此丝素蛋白与PLA的共聚物在医用材料、纺织材料等领域具有很大的应用前景。
二、研究内容与方案
本研究旨在通过熔融/固相聚合的方法制备PLA与丝素蛋白的共聚物,并研究其物理性能和可降解性能。本研究的具体方案如下:
1.材料的制备
(1)PLA材料的选择与制备
本研究将采用商业化的PLA材料,同时根据实验需要,可以对PLA材料进行物理和化学处理,如质量筛选、组装和表面修饰等。
(2)丝素蛋白的提取与制备
本研究将从天然蚕丝中提取丝素蛋白,通过天然蚕丝的去胶和提纯、酰化、溶解等步骤制备。
2.共聚物的制备
本研究将采用熔融或固相聚合的方法,将PLA和丝素蛋白按一定比例混合,加入催化剂在一定温度条件下制备共聚物。通过改变PLA和丝素蛋白的比例、催化剂的种类和质量、反应时间等条件,研究共聚物的合适制备方法。
3.共聚物的表征
本研究将对共聚物进行物理、化学和生物降解性能的测试和表征,包括:
(1)质谱、红外等分析共聚物的结构;
(2)热性能测试分析共聚物的热稳定性和玻璃化温度等热学性能;
(3)力学性能测试测定共聚物的拉伸强度、施工模量等;
(4)体外和体内降解测试;
(5)材料的生物相容性测试。
三、预期结果与意义
通过本研究,预期可以获得PLA与丝素蛋白的共聚物,并对共聚物进行结构、热性能、力学性能和降解性能等方面的表征和测试,为探究可降解生物材料的理化、机械和生物降解性能提供了重要实验依据。同时,该共聚物的应用也将为医用和环保等领域的可降解材料提供一种新的选择。