Vật liệu xốp polyme là vật liệu polyme có nhiều lỗ xốp được hình thành do khí phân tán trong vật liệu polyme.
Cấu trúc xốp đặc biệt này rất tốt cho ứng dụng vật liệu hấp thụ âm thanh, tách và hấp phụ, giải phóng thuốc liên tục, khung xương và các lĩnh vực khác.
Các vật liệu xốp truyền thống như polypropylen và polyurethane không dễ bị phân hủy, lấy dầu mỏ làm nguyên liệu thô, gây ô nhiễm môi trường.
Vì vậy, người ta bắt đầu nghiên cứu các vật liệu lỗ mở có khả năng phân hủy sinh học.
Ứng dụng của vật liệu lỗ mở PLA:
Vật liệu lỗ hở PLA cũng có một số nhược điểm làm hạn chế ứng dụng của nó trong lĩnh vực vật liệu lỗ hở, như:
1. Kết cấu sắc nét, độ bền kéo thấp và thiếu độ đàn hồi của vật liệu đục lỗ.
2. Tốc độ xuống cấp chậm.
Nếu để trong cơ thể lâu dài dưới dạng thuốc có thể gây viêm nhiễm.
3. Xả nước.
Ái lực với tế bào thấp, nếu chế tạo thành xương nhân tạo hoặc tế bào giàn giáo thì khó bám dính và sinh sôi nảy nở.
Để cải thiện những thiếu sót của vật liệu lỗ mở PLA, việc pha trộn, làm đầy, đồng trùng hợp và các phương pháp khác đã được áp dụng để cải thiện vật liệu lỗ mở PLA.
Sau đây là một số sơ đồ sửa đổi của PLA:
1.PLA/PCL sửa đổi pha trộn
PCL, hay polycaprolactone, cũng là vật liệu phân hủy sinh học với khả năng tương thích sinh học tốt, độ dẻo dai và độ bền kéo.
Pha trộn với PLA có thể cải thiện hiệu quả độ bền kéo dẻo dai của PLA.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các đặc tính có thể được kiểm soát bằng cách kiểm soát tỷ lệ PCL so với PLA. Khi tỷ lệ khối lượng của PLA so với PCL là 7:3, độ bền kéo và mô đun của vật liệu cao hơn.
Tuy nhiên, độ dẻo dai giảm khi tăng đường kính lỗ rỗng.
Vật liệu PLA/PCL không độc hại và có tiềm năng ứng dụng trong các mô mạch máu có đường kính nhỏ.
2.PLA/PBAT sửa đổi hỗn hợp
PBAT là một vật liệu có thể phân hủy, có khả năng phân hủy của polyester aliphatic và độ dẻo dai của polyester thơm. Độ giòn của PLA có thể được cải thiện sau khi trộn với PLA.
Nghiên cứu cho thấy khi hàm lượng PBAT tăng thì độ xốp của vật liệu lỗ hở giảm (độ xốp cao nhất khi hàm lượng PBAT là 20%) và độ giãn dài đứt gãy tăng.
Điều thú vị là, mặc dù việc bổ sung PBAT làm giảm độ bền kéo của PLA nhưng độ bền kéo của PLA vẫn tăng khi được xử lý thành vật liệu lỗ hở.
3.PLA/PBS sửa đổi pha trộn
PBS là vật liệu phân hủy sinh học, có tính chất cơ học tốt, khả năng chịu nhiệt, tính linh hoạt và khả năng xử lý tuyệt vời, rất gần với vật liệu PP và ABS.
Trộn PBS với PLA có thể cải thiện độ giòn và khả năng xử lý của PLA.
Theo nghiên cứu, khi tỷ lệ khối lượng của PLA:PBS là 8:2 thì hiệu quả toàn diện là tốt nhất; nếu PBS được thêm vào quá mức thì độ xốp của vật liệu lỗ hở sẽ giảm.
4.PLA/ Sửa đổi chất làm đầy thủy tinh hoạt tính sinh học (BG)
Là một vật liệu thủy tinh hoạt tính sinh học, BG chủ yếu bao gồm oxit photpho canxi natri natri, có thể cải thiện tính chất cơ học và hoạt tính sinh học của PLA.
Với sự gia tăng hàm lượng BG, mô đun kéo của vật liệu lỗ mở tăng lên, nhưng độ bền kéo và độ giãn dài khi đứt giảm.
Khi hàm lượng BG là 10% thì độ xốp của vật liệu lỗ hở là cao nhất (87,3%).
Khi hàm lượng BG đạt 20% thì cường độ chịu nén của composite là cao nhất.
Hơn nữa, vật liệu xốp tổng hợp PLA/BG có thể lắng đọng lớp apatit dạng xương trên bề mặt và bên trong chất lỏng cơ thể mô phỏng, có thể tạo ra sự tái tạo xương. Vì vậy PLA/BG có tiềm năng ứng dụng trong vật liệu ghép xương.
Thời gian đăng: 22-01-14