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Updated: Jun 16, 2025
06:36
3D Printed Porous Cellulose Nanocomposite Hydrogel Scaffolds
Published on: April 24, 2019
9.5K
单组分纤维素酸硫酸盐水凝用于直接墨水写作3D打印
Seonghyun Park1, Tavila Sharmin2,3, Seong-Min Cho1
1Department of Forest Biomaterials, North Carolina State University, Raleigh, North Carolina 27607, United States.
Biomacromolecules
|August 21, 2024
概括
环保的纤维素酸硫酸盐 (CAS) 水凝是为3D打印而开发的. 经过特定的硫酸盐替代和度的优化CAS水凝在离子交联后显示出出色的打印性和结构完整性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 生物材料工程 生物材料工程
背景情况:
- 越来越多的环境问题推动了对传统水凝的可持续替代品的需求.
- 纤维素衍生物为先进材料应用提供了一个有希望的可再生资源.
- 纤维素酸硫酸盐 (CAS) 在凝配方中具有独特的特性.
研究的目的:
- 开发和优化纤维素硫酸盐 (CAS) 的纤维素基水凝,用于3D打印应用.
- 调查硫酸盐组替代和CAS度对水凝类风湿学的影响.
- 评估CAS水凝的可打印性和结构完整性,包括离子交联的影响.
主要方法:
- 硫酸盐组替代 (DS硫酸盐) 和CAS度的系统变化 (2-5 wt %).
- 病理学性质 (剪切薄化,屈服应力,厚度变化) 以确定最佳的墨水性能.
- 直接墨水写作 (DIW) 3D打印使用优化的CAS水凝配方.
- 评估3D打印结构完整性和行为 (胀,收缩) 与Ca2+离子交联.
主要成果:
- 用CAS水凝在DS硫酸盐 = 0.7和4重量%度下实现了3D打印的最佳质性质.
- 选择的CAS水凝配方证明了成功的直接墨水写作能力.
- 与Ca2+离子的离子交联显著提高了3D打印水凝结构的结构完整性和稳定性.
- 交叉连接有效调节印刷结构的膨胀和收缩行为.
结论:
- 纤维素硫酸盐 (CAS) 是制造适合3D打印的环保水凝的可行前体.
- 定制硫酸盐替代和度允许精确地控制水凝类风学,用于直接墨水写作.
- 离子交联提供了一种有效的策略,以提高3D打印CAS水凝的机械稳定性和性能.
- 这项研究扩大了纤维素衍生物在3D打印生物材料领域的潜力.
