Thứ Ba, 31 tháng 7, 2012

Polyurethane y sinh – Chất bôi trơn

Trục PU in flexo
Dạng PU đàn hồi, cán được có tính nhớt cao ở trạng thái nóng chảy và có khuynh hướng dính bề mặt kim loại của máy gia công (ép đùn, ép tiêm). Trong trường hợp này, cần sử dụng chất bôi trơn với mục đích chính là cải thiện khả năng chảy của PU trong quá trình gia công.
Theo cơ chế bôi trơn, các chất bôi trơn được chia thành 2 loại: các chất bôi trơn trong và các chất bôi trơn ngoài. Các chất bôi trơn trong hầu hết đều tan trong polymer và len vào giữa các phân tử polymer. Chúng giúp chuyển động của các mạch polymer dễ dàng hơn do giảm ma sát giữa các mạch. Ngược lại, các chất bôi trơn ngoài hầu như không tan trong polymer. Chúng có khuynh hướng di trú ra bề mặt của polymer và hoạt động bôi trơn giữa polymer và thiết bị gia công.
Nghiên cứu về tác động của chất bôi trơn lên tính chất của PU đã được đề cập trong nhiều tài liệu. Tiêu biểu, Ratner và Paynter đã nhận thấy rằng thành phần bề mặt ngoài và bên trong khối PU không giống nhau. Bằng cách dùng các dung môi không hòa tan PU (methanol, acetone) chiết tách bề mặt PU và phân tích dung dịch chiết này, họ thấy rằng có nhiều chất có khối lượng phân tử nhỏ: các monomer chưa phản ứng, oligomer và amide, được cho là do các chất bôi trơn di trú ra ngoài bề mặt PU.
Ratner và Paynter cũng thấy rằng việc dùng chất bôi trơn stearamide làm cho bề mặt PU giàu hydrocarbon, làm giảm sự tiêu thụ tiểu huyết cầu trong cơ thể sống thấp. Điều này được giải thích do bề mặt PU chứa nhiều hydrocarbon làm giảm sự vôi hóa, phân hủy và tăng tính tương thích với cơ thể sống.
Ngoài ra, Hari và Sharma cũng nghiên cứu tác động của các chất bôi trơn lên sự hấp phụ protein. Họ dùng hệ PU gồm PPO/MDI/ED được trộn đều với 2 chất bôi trơn thông dụng: calcium stearate và một nhũ tương silicone loại y khoa. Protein được sử dụng là hỗn hợp của albumin, fibrinogen và γ-globulin. Họ thấy rằng sự hấp phụ fibrinogen tăng lên với sự hiện diện của calcium stearate và silicone ở bề mặt, trong khi sự hấp phụ albumin không tăng. Fibrinogen là một thành phần của máu, vì vậy việc sử dụng hai chất bôi trơn trên là không tương thích với cơ thể sống.
Tham khảo từ tài liệu Biomedical Applications of PolyurethanesPatrick Vermette, Hans J. Griesser, Gaétan Laroche and Robert Guidoin, Landes Bioscience, 2001, trang 67 - 69
(vtp-vlab-caosuviet)