聚乳酸-改性微原纖纖維素復合材料制備及性能研究.pdf

1、聚乳酸(PLA)作為一種來源于綠色植物資源的生物可降解材料，具有較高的力學強度及模量，并且透明性好，在包裝、建筑、農(nóng)業(yè)、交通運輸和電子電器行業(yè)有廣泛的應用。但是PLA本身具有成本高、脆性大、結(jié)晶速率慢、結(jié)晶度低和耐熱性差等缺點，限制了其廣泛應用。微原纖纖維素(MFC)作為一種納米級植物纖維素，具有優(yōu)異的增強性能和成核性能。MFC在與PLA復合時，能在提高材料強度和模量的同時，加快PLA的結(jié)晶速率。但MFC由纖維素多聚糖苷鏈組成，分子鏈上

2、有大量氫鍵，分子間氫鍵作用較強，不易分散在PLA等疏水性有機聚合物基體中。本論文在前期研究基礎(chǔ)上，將MFC表面進行酰化改性以提高其在PLA基體中分散性。并將?；男院蟮奈⒗w化纖維素(MMFC)和PLA通過溶液澆注的方法制備復合材料，進一步考察了MFC?；男詫Σ牧狭W性能、結(jié)晶行為等的影響。
　　首先，選用乙酸酐(AA)和MFC通過?；磻獙FC表面進行?；男?，考察了反應時間對?；磻挠绊?。?；男灾驧MFC在氯仿溶劑中分

3、散性顯著提高，且?；〈入S反應時間先顯著提高然后趨于緩和。將不同?；磻獣r間制備的MMFC與PLA通過溶液澆注的方法制備復合材料，研究發(fā)現(xiàn)?；磻獣r間在2h以內(nèi)時復合材料中MMFC成核性能和增強性能得到顯著提升，?；磻?h后時MMFC在復合材料中成核性能和增強性能明顯下降。綜合不同?；瘯r間MMFC取代度和MMFC復合材料力學性能及成核性能，選擇最佳?；男詴r間為2h。
　　其次，制備了MMFC不同含量的PLA復合材料，對其力學

4、性能和熔融結(jié)晶行為進行了研究。研究發(fā)現(xiàn)MMFC在PLA基體中起到了顯著地增強作用和成核作用，加入MMFC之后，復合材料力學性能和結(jié)晶度、結(jié)晶速率等都有明顯提高。并通過對3wt％MFC的PLA復合材料和3wt％ MMFC的PLA復合材料力學性能和等溫結(jié)晶行為進行分析，考察了?；男詫MFC增強性能和成核能力的影響。研究發(fā)現(xiàn)?；男灾驧MFC在基體中分散性得到提升，其增強性能和成核能力得到顯著提升。
　　MMFC增強PLA提高了材