Comparison of thermal, structural and morphological properties of poly(l-lactide) and poly(l-lactide)/ hydroxyapatite microspheres for laser sintering processes

• Autorzy: Krokos Anna , Gazińska Małgorzata , Kryszak Bartłomiej , Dzienny Paulina , Stępak Bogusz , Olejarczyk Michał , Gruber Piotr , Kwiatkowski Ryszard , Bondyra Agnieszka , Antończak Arkadiusz

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2020.9.2

Warianty tytułu

PL

Porównanie właściwości termicznych, strukturalnych oraz morfologii mikrosfer z poli(l-laktydu) i z poli(l-laktydu)/hydroksyapatytu przeznaczonych do procesu spiekania laserowego

• Konferencja: International Conference on “X-ray Investigations of Polymer Structure” (11 ; 03–06.12.2019 ; Ustroń, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A comparison of poly(l-lactide) (PLLA) and poly(l-lactide)/hydroxyapatite (PLLA/HAp) biocomposite microspheres fabricated by emulsion solvent evaporation technique designed for laser sintering (LS) applications is presented. Key properties such as thermal and structural as well as geometry, size distribution and powder flowability, which are crucial for this technique, are characterized to validate the applicability of microspheres for LS. The biocomposite microspheres turns out to be more suitable for the LS process than PLLA due to the higher thermal stability, broader sintering window and higher powder flowability.

PL

Porównano właściwości mikrosfer z poli(l-laktydu) (PLLA) i z biokompozytu poli(l-laktyd)/ hydroksyapatyt (PLLA/HAp), przygotowanych metodą emulsyjną z odparowaniem rozpuszczalnika, przeznaczonych do procesu spiekania laserowego (LS). W celu weryfikacji przydatności mikrosfer do LS scharakteryzowano kluczowe dla tej techniki właściwości: termiczne i strukturalne oraz geometrię, rozkład wymiarów i sypkość proszku. Wykazano, iż mikrosfery biokompozytowe wykazują lepsze właściwości predestynujące je do przetwarzania metodą LS niż mikrosfery PLLA, w tym większą stabilność termiczną, szersze okno parametrów spiekania i większą sypkość proszku.

Słowa kluczowe

EN

poly(l-lactide); hydroxyapatite; microspheres; biocomposite; laser sintering; additive manufacturing; biomedical applications; sintering window; powder flowability

PL

poli(l-laktyd); hydroksyapatyt; mikrosfery; biokompozyt; spiekanie laserowe; techniki addytywne; zastosowania biomedyczne; okno spiekania; sypkość proszku

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2020
• Tom: T. 65, nr 9
• Strony: 605--612
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys.

Twórcy

autor

Krokos Anna

• Wroclaw University of Science and Technology, Faculty of Chemistry, Polymer Engineering and Technology Division, C.K. Norwida 4/6, 50-373 Wrocław, Poland

autor

Gazińska Małgorzata

• Wroclaw University of Science and Technology, Faculty of Chemistry, Polymer Engineering and Technology Division, C.K. Norwida 4/6, 50-373 Wrocław, Poland

autor

Kryszak Bartłomiej

• Wroclaw University of Science and Technology, Faculty of Chemistry, Polymer Engineering and Technology Division, C.K. Norwida 4/6, 50-373 Wrocław, Poland

autor

Dzienny Paulina

• Wroclaw University of Science and Technology, Faculty of Electronics, Laser and Fibre Electronics Group, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, Poland

autor

Stępak Bogusz

• Wroclaw University of Science and Technology, Faculty of Electronics, Laser and Fibre Electronics Group, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, Poland

autor

Olejarczyk Michał

• Wroclaw University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering/Centre of Advanced Manufacturing Technologies – Fraunhofer Project Center (CAMT-FPC), Łukasiewicza 5, 50-371 Wrocław, Poland.

autor

Gruber Piotr

• Wroclaw University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering/Centre of Advanced Manufacturing Technologies – Fraunhofer Project Center (CAMT-FPC), Łukasiewicza 5, 50-371 Wrocław, Poland.

autor

Kwiatkowski Ryszard

• University of Bielsko-Biała, Institute of Textile Engineering and Polymer Materials, Willowa 2, 43-309 Bielsko-Biała, Poland

autor

Bondyra Agnieszka

• Wroclaw University of Science and Technology, Faculty of Chemistry, Polymer Engineering and Technology Division, C.K. Norwida 4/6, 50-373 Wrocław, Poland

autor

Antończak Arkadiusz

• Wroclaw University of Science and Technology, Faculty of Electronics, Laser and Fibre Electronics Group, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław, Poland

Bibliografia

• [1] Gibson I., Srinath A.: Procedia Technology 2015, 20, 237. https://doi.org/10.1016/j.protcy.2015.07.038
• [2] Shirazi S.F.S., Gharehkhani S., Mehrali M. et al.: Science and Technology of Advanced Materials 2015, 16, 1. https://doi.org/10.1088/1468-6996/16/3/033502
• [3] Szymczyk P., Labowska M.B., Detyna J. et al.: Biocybernetics and Biomedical Engineering 2020, 426, 1. https://doi.org/10.1016/j.bbe.2020.01.015
• [4] Hunt J.A., Callaghan J.T.: Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy 2008, 16, 655. https://doi.org/10.1007/s00167-008-0528-8
• [5] Ignjatovic N., Uskokovic D.: Applied Surface Science 2004, 238, 314. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2004.05.227
• [6] Szustakiewicz K., Gazińska M., Kryszak B. et al.: European Polymer Journal 2019, 113, 313. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2019.01.073
• [7] Smieszek A., Marycz K., Szustakiewicz K. et al.: Materials Science and Engineering: C 2019, 98, 213. https://doi.org/10.1016/j.msec.2018.12.099
• [8] You W., Wang M., Lam W. et al.: “Tissue Engineering” (Ed. Eberli D.), IntechOpen, Zurich 2010, pp. 179–204.
• [9] Russias J., Saiz E., Nalla R.K. et al.: Journal of Materials Science 2006, 41, 5127. https://doi.org/10.1007/s10853-006-0449-1
• [10] Nagata F., Miyajima T., Teraoka K. et al.: Key Engineering Materials 2005, 284–286, 819. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/kem.284-286.819
• [11] Nagata F., Miyajima T., Yokogawa Y.: Journal of the European Ceramic Society 2006, 26, 533. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2005.06.006
• [12] Nagata F., Miyajima T., Yokogawa Y.: Chemistry Letters 2003, 32, 784. https://doi.org/10.1246/cl.2003.784
• [13] He S., Lin K.F., Sun Z. et al.: Artificial Organs 2016, 40, 128. https://doi.org/10.1111/aor.12741
• [14] Schmid M., Amado A., Wegener K.: AIP Conference Proceedings 2015, 1664, 160009. https://doi.org/10.1063/1.4918516
• [15] Schmid M.: “Laser Sintering with Plastics: Technology, Processess and Materials” (Ed. Verlag C.H.), Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG, 2018, pp. 1–217.
• [16] Ryu T.K., Kim S.E., Kim J.H. et al.: Journal of Bioactive and Compatible Polymers 2014, 29, 445. https://doi.org/10.1177/0883911514544011
• [17] Righetti M.C., Gazzano M., Di Lorenzo M.L. et al.: European Polymer Journal 2015, 70, 215. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2015.07.024
• [18] Kryszak B., Szustakiewicz K., Stępak B. et al.: European Polymer Journal 2019, 114, 57. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2019.02.030
• [19] Monnier X., Delpouve N., Basson N. et al.: Polymer 2015, 73, 68. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2015.07.047
• [20] Szustakiewicz K., Stępak B., Antończak A.J. et al.: Polymer Degradation and Stability 2018, 149, 152. https://doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2018.01.015
• [21] Zhang J., Tashiro K., Tsuji H. et al.: Macromolecules 2008, 41, 1352. https://doi.org/10.1021/ma0706071
• [22] Zhou S., Zheng X., Yu X.: Chemistry of Materials 2007, 19, 247. https://doi.org/10.1021/cm0619398
• [23] Wang Y., Funari S.S., Mano J.F.: Macromolecular Chemistry and Physics 2006, 207, 1262. https://doi.org/10.1002/macp.200600114
• [24] Androsch R., Schick C., Laura M. et al.: Macromolecular Chemistry and Physics 2014, 215, 1134. https://doi.org/10.1002/macp.201400126

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).