[发明专利]一种快速回复溶剂型多孔形状记忆聚己内酯的响应方法

说明书

本发明公开了一种快速回复溶剂型多孔形状记忆聚己内酯的响应方法，该多孔聚己内酯具有1s内快速回复的形状记忆功能；响应方法采用溶液浇铸法，聚己内酯的N,N‑二甲基甲酰胺溶液，随着溶剂的缓慢挥发，聚己内酯分子链会形成相互连接的微纳米级片状结构，进而形成多孔聚己内酯。该多孔聚己内酯材料的形状记忆效应，可以对其赋形，且其在浸入室温的有机溶剂（乙酸乙酯）中时，能在1s内快速回复。这是由于有机溶剂可迅速进入多孔结构与微纳米级的聚己内酯片状结构产生作用，形成褶皱，迅速释放使聚己内酯变形时产生的残余应力，使样品迅速回复初始形状。该方法制备工艺简单、成本低廉，且不引入其他杂质。

技术领域

本发明属于新型高分子材料技术领域，特别涉及一种快速回复溶剂型多孔形状记忆聚己内酯的响应方法。

背景技术

形状记忆聚合物是一种刺激响应型的智能材料，具有“记住”自身初始形状的能力。形状记忆聚合物因其独特的形状记忆功能已经成为继形状记忆合金后的又一热点研究领域。与形状记忆合金相比，形状记忆聚合物具有质量轻、生产成本低、易加工、性能易于调控、可回复应变大、回复响应温度范围宽等优点；此外，可对多种刺激方式产生回复响应（如热、光、PH、溶剂和电磁等），但目前研究的溶剂响应型形状记忆高分子虽然当形状记忆高分子处于微纳米级的尺度时，可以实现较快的回复形变，但本体材料却普遍存在回复响应时间过长的问题（一般为小时级）。

聚己内酯因其具有良好的生物相容性和生物可降解性而被广泛的应用于生物医疗领域。目前一般多是采用聚己内酯与其他物质如壳聚糖、磷酸三钙、羟基磷灰石、角蛋白等混合后，多采用冷冻干燥的方法制备多孔结构用于骨科支架。

发明内容

本发明提供了一种快速回复溶剂型多孔形状记忆聚己内酯的响应方法，以解决现有技术（如冷冻干燥等），制孔工艺复杂、成本高，生产效率低以及不易控制的问题。另外，溶剂响应型形状记忆高分子材料，在回复形状过程中依赖于溶剂在材料内的迁移速率，造成材料的响应时间过长，通常需要几小时，甚至几十小时才能回复，这大大限制形状记忆材料的应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种快速回复溶剂型多孔形状记忆聚己内酯的响应方法，其特征在于，所述响应方法为溶液浇铸法，包括以下步骤：

S01、将聚己内酯溶于N,N-二甲基甲酰胺中，搅拌至完全溶解，得到聚己内酯溶液；

S02、将S01得到的聚己内酯溶液倒入模具中，然后将模具放入烘箱，烘干得到多孔聚己内酯。

进一步的，所述S01中，聚己内酯溶于N,N-二甲基甲酰胺时，在20-60℃下搅拌至溶液呈透明状。

进一步的，所述S01中，聚己内酯的质量浓度为5-30%。

进一步的，所述 S02中得到的多孔聚己内酯施加作用力进行赋形，得到临时形状的多孔聚己内酯。

进一步的，所述赋形温度范围为10-60℃。

进一步的，当处于临时形状的多孔聚己内酯浸入乙酸乙酯溶剂中，溶剂与微纳米级聚己内酯片状结构产生作用，迅速产生褶皱，使多孔聚己内酯回复其初始形状。

进一步的，所述回复时间为0-1s（不包括1s）。

进一步的，所述回复温度为10-60℃。

一种快速回复溶剂型多孔形状记忆聚己内酯，聚己内酯分子链在N,N-二甲基甲酰胺溶液中形成微纳米级片状结构，且这些微纳米级片状结构相互连接形成多孔结构，得到多孔聚己内酯。

进一步的，所述多孔聚己内酯赋形后浸入乙酸乙酯溶剂中，多孔聚己内酯在0-1s的时间内回复其初始形状。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：