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聚乳酸(PLA)是一种无毒、可生物降解和有良好的生物相容性的植物基生物高分子,符合组织工程支架材料的要求。本文利用超临界CO2微孔发泡技术,采用快速降压法制备聚乳酸多孔材料。主要考察了发泡温度、饱和压力和降压速率对PLA发泡的泡孔结构和体积膨胀倍率等的影响。结果表明:饱和压力和发泡温度在发泡结果上有一定等效的作用,温度升高与提高压力都有利于泡孔的生成,在接近PLA完全熔融温度时,可以形成部分开孔且连通的孔结构;由于PLA较低的熔体强度,降压速率的提高增大了生成泡孔之间的竞争,也可形成孔道连通的微孔形貌;饱和压力、发泡温度和降压速率的提高都有利于制得高发泡倍率的聚乳酸;而PLA本身的结晶度很大程度上影响了PLA可发泡的区间,结晶不利于发泡。同时还考察了PLA/CaCO3复合体系的发泡情况。结果表明,CaCO3粒子的加入明显地提高PLA的结晶度,并使得结晶温度降低,缩短了结晶时间。相比于纯PLA的发泡,CaCOH粒子的加入使得孔密度增加,孔径减小,发泡倍率减小。
本文还将超临界CO2发泡法与粒子滤出法相结合,制得大孔相连并伴有小孔的聚乳酸多孔结构。在制孔剂NaCl颗粒达到一定含量时,可形成大孔相连的孔结构,并且NaCl颗粒的加入可以加剧小孔之间的竞争,从而形成小孔开孔的结构。