烷基化竹纤维素纳米晶增强醋酸纤维素复合膜的制备及性能

编号：NMJS08618

篇名：烷基化竹纤维素纳米晶增强醋酸纤维素复合膜的制备及性能

作者：钱诚 肖堯 杨静 杨海艳 王大伟 史正军

关键词： 竹纤维素纳米晶 分散性 醋酸纤维素 复合膜 力学性能 热稳定性

机构： 西南林业大学国家林业和草原局丛生竹工程技术研究中心 西南林业大学西南地区林业生物质资源高效利用国家林业和草原局重点实验室

摘要： 为提升竹纤维素纳米晶在醋酸纤维素中的分散均匀性,提高醋酸纤维素复合材料的力学性能,以γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂KH-570)改性的竹纤维素纳米晶作为增强相,柠檬酸三丁酯为增塑剂,使用溶液浇铸法制备改性竹纤维素纳米晶/柠檬酸三丁酯/醋酸纤维素复合膜。采用傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱等方法分析竹纤维素纳米晶的结构,通过扫描电镜、紫外-可见光吸收光谱、力学拉伸试验和热重分析等测试手段表征了复合膜的微观形貌、透光率、力学性能和热稳定性。结果表明:经硅烷偶联剂KH-570改性后,竹纤维素纳米晶在醋酸纤维素基体中的分散性得到明显改善。复合膜的透光率随着改性竹纤维素纳米晶质量分数的增加而下降。当添加的改性竹纤维素纳米晶质量分数为3%时,醋酸纤维素复合膜的综合力学性能最佳,应力和应变分别达到60.76 MPa和5.05%。此外,改性竹纤维素纳米晶/柠檬酸三丁酯/醋酸纤维素复合膜与竹纤维素纳米晶/柠檬酸三丁酯/醋酸纤维素复合膜相比具有更优异的热稳定性。