纳米纤维素纤维的表面改性及其对硝化纤维素膜力学性能的影响

编号：CPJS05348

篇名：纳米纤维素纤维的表面改性及其对硝化纤维素膜力学性能的影响

作者：王文俊[1] ;崔小月[1] ;朱海东[1] ;邵自强[1] ;左英英[2]

关键词：兵器科学与技术 纳米纤维素纤维 纳米纤维素晶须 纳米复合材料 纤维素硝酸酯 拉伸性能

机构： [1]北京理工大学材料学院,北京100081; [2]山西北方兴安化学工业有限公司,山西太原030082

摘要： 采用2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基（TEMPO）氧化-机械法制备纳米纤维素纤维（CNF）,通过碱化处理,剥离其带有羧基的表层,以硝酸/二氯甲烷混合物为硝化剂对CNF表面进行硝酸酯化改性,改性产物（NCNF）可稳定悬浮和均匀分散于丙酮中。采用红外光谱、元素分析和透射电子显微镜对NCNF的结构与性能进行分析与表征。将NCNF作为增强相添加到硝化纤维素中,采用溶液浇铸法制备纳米复合膜,并对纳米复合膜的拉伸性能进行测试。测试结果表明：添加质量百分比为3.5%的NCNF可使膜的拉伸强度、杨氏模量、断裂伸长率3个指标均得到显著提高。同时,将以上结果与长径比较低的纳米纤维素晶须（CNW）纳米复合膜的拉伸性能进行了对比分析,分析结果表明CNF比CNW对硝化纤维素膜拉伸性能的改善效果更好。