聚乳酸复合材料的制备与研究.pdf

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1、第40卷第7期塑料工业2012年7月CHINAPLASnCSINDUSTRY纳米纤维素／聚乳酸复合材料的制备与研究木李明珠，李大纲”，邓巧云，林东亮，王玉梅(1．南京林业大学木材工业学院，江苏南京210037；2．广东惠东美新有限公司，广东惠州516321)摘要：利用纳米纤维素(CNFs)对聚乳酸(PLA)进行增强改性，通过浸渍法制备CNFs／PLA复合材料。测试了CNFs／PLA复合材料的红外谱图、力学性能、热膨胀系数和透光率，并用扫描电镜(SEM)分析了复合材料的拉伸断面。实验结果表明，CNFs的加入，使复合材料的力学性能和热稳定性得到显著

2、提高，CNFs与PLA是通过物理作用结合在一起的，CNFs的加入使得PLA对紫外线的阻挡效果增强。从SEM图分析可知，CNFs与PLA结合得很好。比较木粉和棉花两种原料制备的CNFs对复合材料性能的影响可知，木粉制备的CNFs对提高PLA的性能更好。关键词：纳米纤维素；聚乳酸；复合材料；生物降解中图分类号：TQ321．2文献标识码：A文章编号：1005—5770(2o12)07—0017—04PreparationandStudyonNano。fibers／PLACompositesLIMing’zhu，LIDa—gang，DENGQiao—y

3、un，LINDong‘liang，WANGYu—reel(1．CollegeoftheTimberIndust~，NanjingForestryUniversity，Nanjing210027，China；2．MeixinManufacturingCo．，Ltd．，Huizhou516321，China)Abstract：Cellulosenanofibers(CNFs)reinforcedpolylacticacid(PLA)compositesafterstrengtheningandmodificationbyimmersionmetho

4、dwereprepared．Fouriertransforminfraredspectroscopy(盯IR)，themechanicalproperties，coeficientofthermalexpansion，lighttransmittanceofCNFs／PLAcompositefilmswereinvestigated，thetensilefracturesurfaceofthecompositewasinvestigatedbySEM．Thetestindicatedthatthemechanicalpropertiesandt

5、hermalstabilityofPLAwereimprovedwiththeadditionofCNFs．CNFsandPLAwasacombinationofphysicaleffects．TheadditionofCNFsenhancedtheanti—UVpropertyofPLA．SEMshowedCNFscombinedPLAwel1．ComparingtheeffectsofCNFsmadefromwoodpowderandcottononthecomposite．CNFsmadefromwoodpowderimprovedthe

6、propertyofPLAbetter．Keywords：Nano—fibers；PLA；Composites；Biodegradable目前不可回收的塑料已经造成了严重的“白色质纤维素中开发纳米材料，利用其制备功能制品以提污染”，为了保护环境，发展绿色经济，开发一种完高生物质纤维素的附加值和利用效率，日渐受到人们全可生物降解的塑料材料已经引起了人们越来越多的的关注，已成为纤维素科学领域的研究热点，兴趣。由于聚乳酸(PLA)和塑料某些特性相似，并纳米纤维素(CNFs)作为增强材料的潜在优势是其且PLA来源丰富，可再生，因此可以通过PLA代替他增

7、强材料无法比拟的。用其作为PLA的填充材料，塑料材料。但是，PLA的耐热性差，弹性模量和拉伸可以提高PLA复合材料的力学性能和热稳定性，改强度不高，为了扩展PLA的使用范围，需对其进行善PIA的脆性J。改性。本文主要采用浸渍法制备CNFs／PLA复合材料，纤维素是自然界中最丰富的具有生物降解性的高对复合材料的力学性能、拉伸断面、热膨胀系数和透分子材料，具有原料可再生、低成本、低密度、高比光率进行分析研究，比较木粉纳米纤维素和脱脂棉纳强度、高比强模量、生物相容性好、可降解、可循环米纤维素对CNFs／PLA复合材料性能的影响。利用等特点，特别是纤维

8、素具有很高的模量，它的比1实验部分模量(模量／密度)比钢和玻璃大3倍¨I2]。随着纳1．1实验材料米科学技术在林产品开发领域的渗入和发展，从生物PLA