木纤维尺寸对聚乳酸结晶特性的影响

合集下载

木粉_聚乳酸可降解复合材料性能研究

木粉_聚乳酸可降解复合材料性能研究

文章编号 :1001-9731(2014 05-05037-04木粉 /聚乳酸可降解复合材料性能研究 *宋丽贤 , 姚妮娜 , 宋英泽 , 丁涌 , 杨松(西南科技大学四川省非金属复合与功能材料重点实验室 -省部共建国家重点实验室培育基地 , 四川绵阳 621010摘要 :用生物可降解材料聚乳酸 (P L A 和桉木粉 (W F 为原料 , 制备木粉 /聚乳酸 (W F /P L A 复合材料 , 为实现木塑复合材料完全生物降解提供新思路。

采用傅立叶变换红外光谱仪 (F T -I R 、扫描电子显微镜 (S E M 、同步热分析仪 (T G /D S C 及电子万能试验机研究了改性前后木粉的红外结构 , W F /P L A 复合材料的微观形貌、热性能和结晶性能以及其力学性能。

结果表明 , 偶联剂 K H -570的烷基结构成功接枝到了木粉表面 ; 改性后的木粉在聚乳酸基体中分散均匀 ; 木粉的添加有利于 W F /P L A 复合材料异相成核结晶和热稳定性的提高 ; 木粉对 P L A 起到增强作用 , 当木粉填量为50%(质量分数时 , W F /P L A 复合材料的拉伸强度最大 , 值为 29. 9M P a , 比纯 P L A 提高了 10M P a , 木粉填量为 30%(质量分数时 , W F /P L A 复合材料的弯曲强度最大 , 值为 43. 2M P a , 比纯 P L A 提高了 7. 3 M P a 。

关键词 :聚乳酸 ; 木粉 ; 复合材料 ; 力学性能 ; 微观形貌中图分类号 : T Q 327. 8文献标识码 :A D O I :10. 3969/j . i s s n . 1001-9731. 2014. 05. 0081引言木塑复合材料因其兼具原木材料和高分子材料的优点而得以飞速发展 , 在航天、汽车内饰、建筑结构材料、物流、园林、室内装潢等方面得到极为广泛的应用 [1-2]。

木纤维含量对注塑成型木纤维聚乳酸复合材料性能的影响

木纤维含量对注塑成型木纤维聚乳酸复合材料性能的影响

木纤维含量对注塑成型木纤维/聚乳酸复合材料性能的影响作者:潘宇峰刘欣刘珊杉刘巍岩来源:《林业科技》2018年第04期摘要:利用注塑成型的工艺方式制备木纤维/聚乳酸(PLA)复合材料,研究了较高木纤维含量对木纤维/PLA复合材料力学性能的影响。

研究发现,木纤维的加入对复合材料体系的力学性能有显著的影响。

加入木纤维后,复合材料的弯曲强度和拉伸强度都有微小的降低,弹性模量和拉伸模量有显著提高;但随着加入木纤维含量的提高,复合材料体系弯曲强度和拉伸强度会有所回升。

关键词:木纤维;聚乳酸;注塑成型;力学性能;纤维含量中图分类号: S 781. 7, TS 653 文献标识码: A聚乳酸(PLA)是一种可以在植物淀粉中提取原料的塑料制品,具有高强度、可再生、可降解、易加工等优良特性,是替代现有石油基塑料的理想材料[ 1 ]。

然而聚乳酸材料的价格相对较高,且不能长时间高温加工,在一定程度上限制了它的发展和应用[ 2 - 3 ]。

因此,相对加工过程较短、成型速度较快的注塑工艺,更适合聚乳酸材料的加工。

将木纤维与聚乳酸复合,可以大大降低材料的成本,同时还能提高材料的某些性能[ 4 ] 。

本研究通过杨木纤维与聚乳酸进行复合,采用注塑工艺,制备高纤维含量的木纤维/PLA 复合材料,并探讨不同木纤维含量对复合材料弯曲性能和拉伸性能的影响。

1 试验材料与方法1. 1 材料及仪器木材纤维:杨木纤维,40~80目,取自黑龙江省拜泉县。

聚乳酸:美国NatureWorks公司生产的3251D型聚乳酸粒料,熔融指数35 g/10 min,190 ℃。

试验设备包括:电热式鼓风恒温干燥箱,DHG-9625A;高速混合机,SHR-10A;双螺杆挤出机,SJSH30;注塑机,JPH80;电子万能力学试验机,RGT - 20A 。

1. 2 试验方法1. 2. 1 木纤维/聚乳酸复合材料的制备将杨木纤维放置在温度为103 ℃的烘箱中进行烘干,直至木纤维含水率≤3%。

聚乳酸切片及纤维的性能探讨

聚乳酸切片及纤维的性能探讨

聚乳酸切片及纤维的性能探讨沈晓伟;包旭东;白秀娥【摘要】利用解偏振法测定了1#~4# PLA切片的等温结晶动力学.求解了PLA切片的Avrami指数n;用X射线衍射法测定了等温结晶后PLA切片样品及纤维的结晶度,测试了PLA纤维的力学性能.结果表明:PLA切片等温结晶动力学参数Avrani 丑血指数n在1.29~2.16之问,且4#>3#>2#>1#;各批PLA切片等温结晶后的结晶度顺序与各批PLA纤维结晶度的顺序相一致;PLA纤维的强力随结晶度的增加而增加.【期刊名称】《合成技术及应用》【年(卷),期】2008(023)001【总页数】3页(P19-21)【关键词】聚乳酸;切片;纤维;结晶性能;力学性能【作者】沈晓伟;包旭东;白秀娥【作者单位】苏州大学材料工程学院,江苏,苏州,215021;无锡太极集团有限公司,江苏,无锡,214011;苏州大学材料工程学院,江苏,苏州,215021【正文语种】中文【中图分类】TQ317.3聚乳酸(PLA)是一种具有良好生物相容性、可生物降解的热塑性脂肪族聚脂,是一种环境友好材料,它有很多其它高分子材料无可比拟的优点。

首先,它的原料是可再生材料,树脂可以分解成H2O和CO2,对环境没有污染;其次,PLA为无毒、无刺激性的材料,有良好的生物相容性,可以广泛用于医用缝合线,药物缓释材料,在组织工程中作为支撑材料和修复材料等[1];另外,PLA有良好的力学性能、染色性和加工性,可广泛用于工业包装、纺织、汽车等领域。

除此之外,PLA加工成的制品还有良好的耐热性能、力学性能、光学性能。

聚乳酸纤维还有一个最重要的优点就是对环保有利,它是一种完全生物降解的纤维,废弃后在土壤和水中,在微生物作用下分解成二氧化碳和水,随后在光合作用下,它们又会成为淀粉的起始原料。

聚乳酸纤维作为绿色环保产品显然有着广阔的应用前景,玉米亦将会有广阔的市场和良好的前景[2]。

笔者主要用解偏振法测定不同批号聚乳酸切片的等温结晶动力学,得出相应聚乳酸切片的Avrami指数,并用X射线衍射法测定不同批号聚乳酸切片及其纤维的结晶性能,同时用强力仪对不同批号聚乳酸纤维进行力学性能测试,并分析不同批号聚乳酸切片的结晶性能对聚乳酸纤维结晶性能及力学性能的影响。

聚乳酸木质基材料的制造工艺

聚乳酸木质基材料的制造工艺
e t ie i . 2 1 3 9) 一 1~8 sr Unv r t - 0 0.8( . 8 y s y 3
T el e akn c nqew s pl dt tem nfc r o o l t c ( L / odb sdcmpseb o h a r tcigt h iu a pi auat e f l a i A i P A) w o —ae o oi yht y s e a e oh u P y cc d t
i f e cn h e o ma c s w r ay e n h p ma p r mee s w r e emi e . R s l s o d t a ,c mp rn nl n i g t e p r r n e e e a ls d a d te o t l a a tr e e d t r n d u f n i e ut h we h t o a i g t e ts— o r s o i e t ae o b rw t h n s o n r ae o d f e .出eme h n c rp r e ft ec mp s h e t ad fsl . e td wo d f e i t e o e fu t td w o b r b n a r i h e i c a i a p o e t so o o . l i h
分 类 号 5 .2 399
M a u a t rn r c s f llci i/ o d b s dCo o i / a a Gu n h Wa gYo g Ke a oa n f cu igP o eso ya t Acd W o - a e mp st Yu nYu n, oMig u, n n ( yL b r— Po c e tr f Bo b sd MaeilS in e a d T c n lg (Note s oet U iest , Miit o d c t n,Habn oyonv ri y y) nsr f E u ai y o ri

天然纤维增强聚乳酸基可降解复合材料的研究进展

天然纤维增强聚乳酸基可降解复合材料的研究进展

2017年第36卷第10期 CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS·3751·化 工 进展天然纤维增强聚乳酸基可降解复合材料的研究进展徐冲,张效林,丛龙康,邓祥胜,金霄,聂孙建(西安理工大学印刷包装与数字媒体学院,陕西 西安 710048)摘要:聚乳酸(PLA )以其优异的生物降解性在可降解材料领域备受关注,然而其脆性、热稳定性以及相对较高的价格限制了其应用领域。

采用天然纤维增强PLA 复合材料是改善PLA 力学及热稳定性能的有效途径之一。

本文综述了国内外对天然纤维增强聚乳酸基可降解复合材料的研究现状及新进展,讨论了动物纤维、植物纤维改性聚乳酸复合材料的性能、技术方法及潜在应用领域。

此外,论文综述了PLA/植物纤维复合材料降解的研究进展,展望了PLA/天然纤维复合材料在降低PLA 复合材料成本、提高力学性能并保持生物降解性能等方面的发展前景。

关键词:聚乳酸;复合材料;天然纤维;力学性能;可生物降解中图分类号:TQ327 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2017)10–3751–06 DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0123Progress of natural fiber reinforced polylactic acid biodegradablecompositesXU Chong ,ZHANG Xiaolin ,CONG Longkang ,DENG Xiangsheng ,JIN Xiao ,NIE Sunjian(Faculty of Printing ,Packing Engineering and Digital Media Technology ,Xi’an University of Technology ,Xi’an710048,Shaanxi ,China )Abstract :Polylactic acid is very attractive in the field of biodegradable materials .However ,due to the limitation of the molecular chain structure of PLA ,its flexibility is poor and the material is brittle which make the PLA polymer unsuitable for many applications .The mechanical and thermal stability can be improved by reinforcing it with natural fibers. This paper reviewed the research status and new progress of natural fiber reinforced polylactic acid biodegradable composites in domestic and overseas ,and discussed the properties ,technical methods and potential applications of polylactic acid composites modified by animal fiber and plant fiber .In addition ,this paper reviewed research progress of the degradation of PLA/plant fiber composites .The development prospects of PLA/natural fiber composite such as reducing the cost of PLA composite materials ,improving the mechanical properties and the biodegradable properties, was also predicted . Key words :polylactic acid ;composite materials ;natural fiber ;mechanical properties ;biodegradable随着人们生活水平的逐渐提高,对资源的需求也不断增加。

木纤维_聚乳酸复合材料性能与聚乳酸性能的相关性

木纤维_聚乳酸复合材料性能与聚乳酸性能的相关性

第26卷第2期高分子材料科学与工程Vol.26,No.2 2010年2月POL YM ER MA TERIAL S SCIENCE AND EN GIN EERIN GFeb.2010木纤维2聚乳酸复合材料性能与聚乳酸性能的相关性郭文静,鲍甫成,王 正(中国林业科学研究院木材工业研究所,北京100091)摘要:用高速混合2平板热压法制备了70%木纤维含量的木纤维2聚乳酸(WF 2PLA )复合材料,研究了不同聚乳酸(PLA )对WF 2PLA 复合材料的耐水性、弯曲强度和弯曲模量、PLA 分子量及热性能的影响。

结果表明,PLA 与木纤维复合后,弯曲模量明显增加,复合材料中PLA 分子量和熔融温度明显下降;PLA 性能对WF 2PLA 复合材料性能影响显著,WF 2PLA 复合材料中PLA 分子量随PLA 原料分子量下降而下降,高分子量PLA 制备的WF 2PLA 复合材料耐水性更好,弯曲强度和弯曲模量更高;在PLA 改性时,应避免引起PLA 分子量下降。

关键词:聚乳酸;生物质复合材料;木纤维,弯曲强度;分子量;热性能中图分类号:O636.9 文献标识码:A 文章编号:100027555(2010)022*******收稿日期:2009207203基金项目:“十一五”国家科技支撑计划课题(2008BADA9B01);中国林业科学研究院中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(CAFIN T2007C02)通讯联系人:郭文静,主要从事木塑复合材料研究, E 2mail :guowj @ 近年来,以可再生植物资源为原料制备可生物降解聚乳酸(PLA )塑料的研究迅速发展[1,2]。

高分子量PLA 的拉伸模量和弯曲强度等都很高[3],但PLA 耐热性差、成本高等因素制约了其在多领域的广泛应用[4]。

为降低成本并满足不同用途的需求,将PLA 与低成本且可降解的淀粉[5]、麻纤维[6]、木纤维(WF )[7]等复合,是被广泛采用的措施之一。

聚乳酸的性能及其加工技术

聚乳酸的性能及其加工技术

聚乳酸的性能及其加工技术
张玉霞;刘伟
【期刊名称】《塑料包装》
【年(卷),期】2010(020)001
【摘要】聚乳酸(PLA)是脂族聚酯,结构单元是乳酸[2-羟(基)丙酸].它是一种可以生物降解、可堆肥的热塑性塑料,原料来自于植物资源,如淀粉和糖等.从历史上看,PLA 的应用主要是在医药领域,这主要是因为其具有可以生物吸收的特性.在过去10年中,一方面,新的合成技术考虑了高分子量PLA生产的经济性;另一方面,公众的环保意识不断提高,从而扩大了其在消费品领域和包装领域的应用.由于PLA可堆肥,而且原料来源于可再生资源,因此被认为是缓解固体废弃物问题和减轻包装材料对石油基塑料依赖的措施之一.尽管对传统设备稍作改造就可以加工PLA,但是为了优化其加工成注塑件、薄膜、泡沫材料和纤维的工艺,就必须考虑其性能.本丈根据其各种加工工艺,综述了PLA的结构、热性能、结晶性能和流变性能.文章还专门讨论了其挤出成型、注射成型、注拉吹工艺、流延薄膜成型技术、吹塑薄膜成型技术、热成型技术、发泡技术、共混技术、成纤技术和复配技术.
【总页数】9页(P53-60,42)
【作者】张玉霞;刘伟
【作者单位】北京工商大学轻工业塑料加工应用研究所;北京工商大学材料科学与工程系
【正文语种】中文
【相关文献】
1.聚乳酸的性能及其加工技术(续1)
2.聚乳酸的性能及其加工技术
3.聚己内酯-聚乳酸长链支化共聚物/聚乳酸共混体系的水降解性能研究
4.木纤维-聚乳酸复合材料性能与聚乳酸性能的相关性
5.聚乳酸/右旋聚乳酸共混物的耐热性能及结晶性能
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

聚乳酸纤维的结构与性能

聚乳酸纤维的结构与性能

聚乳酸纤维的结构与性能熊葳【摘要】介绍了聚乳酸(PLA)纤维的结构特征和性能,以及这两者之间的相互联系,并分析了PLA纤维性能的形成机理,简要阐述了PLA纤维的应用和开发前景。

【期刊名称】现代丝绸科学与技术【年(卷),期】2010(025)003【总页数】5【关键词】聚乳酸纤维;PLA;结构特征;性能;形成机理;应用聚乳酸(PLA)纤维,又称为玉米纤维,是以玉米、小麦等淀粉为原料,经发酵转化成乳酸再经聚合、纺丝而制成的合成纤维。

聚乳酸纤维的最大特点是同时具备天然纤维和化学纤维两方面的优点,其强度和聚酯纤维接近,达6.23 cN/dtex ;其织物有极好的悬垂性、滑爽性、吸湿透气性、耐晒性、抑菌和防霉性;具有丝绸般的光泽;回弹性好;有较好的卷曲性和卷曲持久性;耐磨性好;不易变形,尺寸稳定性好;UV (抗紫外)稳定性好;抗起毛起球;易染色;成型加工性好等。

聚乳酸纤维的一个突出优点是可完全降解性,其原料丰富,可循环利用。

PLA纤维废弃后在土壤和水中,可在微生物作用下分解成二氧化碳和水,随后在光合作用下,它们又会成为淀粉的起始原料。

这个循环过程,既能重新得到聚乳酸纤维的起始原料淀粉,又能借助光合作用减少空气中二氧化碳的含量。

聚乳酸是一种热塑性树脂,通过乳酸单体直接聚合或开环聚合而成。

其纺丝成形可采用溶液纺丝、熔融纺丝和静电纺丝,其中静电纺丝可制成聚乳酸纳米级纤维。

目前国外(尤其是美国和日本)对聚乳酸纤维的开发应用较多,如美国杜邦(Dupont)、Cargill-Dow聚合体公司(CDP),日本钟纺、仓敷、东丽公司等。

国内对聚乳酸纤维的研究还处于起步阶段,主要有东华大学、上海华源、香港福田等[1]。

随着社会发展、人口增多,对石油的开采日益增加,导致能源枯竭,另一方面,石油制品使用废弃物的不可自然分解性对环境造成了极大的威胁。

聚乳酸纤维作为一种来源广泛、生态环保的新型纤维,受到了极大的关注和消费者的亲睐。

本文主要针对聚乳酸(PLA) 纤维的结构特征和性能进行分析和探讨。

不同目数滑石粉对3D打印机用聚乳酸耐热性能的影响

不同目数滑石粉对3D打印机用聚乳酸耐热性能的影响
21世纪最重要的材料之一L1’2J. FDM是Fused
Deposition
Modeling的简称,即熔融沉积成型,是当今应用比较成熟的3D打印成型
方式之一,是将丝状的热熔性材料加热熔化,通过一个带有微细喷嘴的挤出头喷出来[3],挤出头与打印
机底板热床的X轴和y轴做相对运动,当一个层面打印完成后,工作台与挤出头在Z轴方向增加一个层 面的高度,再继续熔喷沉积,直至完成整个实体造型[4].与其他的3D打印成型方式相比,FDM-3D打印 机系统构造和操作简单,维护成本低,运行安全,一般采用的都是无毒环保材料,比如PLA,ABs,PS
的速率升温至220℃,记录热焓随温度的变化情况.PLA结晶度 100%,
式中:△H。为熔化晶体时所需的热焓,单位:J/g;△Hc为冷结晶时释放的热焓,单位:J/g;△Ho为 PLA完全结晶或熔融时的热焓,取值93 J/g[1
2|.
Xf,戚一紫X
2结果Байду номын сангаас讨论
2.1
PLA/Talc复合材料打印试样的热变形温度
热变形温度是衡量高分子材料耐热性能高低的量度,可以通过提高材料的结晶度、玻璃化转变温度
万方数据
(总第122期)
不同目数滑石粉对3D打印机用聚乳酸耐热性能的影响(牛超等)
183
以及熔融温度来改善.本实验中滑石粉起到了异相成核的作用,提高了PI.A材料的结晶速率,打印机密 闭保温打印相当于后热处理,提高了PI。A材料的结晶度。从图1可以看出,800目、2 000目、3 500目 Talc/PLA材料打印试样的HDT分别是75℃,101℃,91℃,HDT与目数的大小有关系,但不是目数 越大,HDT越大,800目的Talc粒径较大,异相成核的效果不明显,3 500目的粒径相对较小,但是粉 末的分散性较差,影响了成核的整体效果,综合考虑,2 000目的滑石粉的粒径和分散性相对较好,起到 了很好的成核效果,因此HDT也相对较高.

纤维素纳米晶对聚乳酸结晶行为的影响

纤维素纳米晶对聚乳酸结晶行为的影响
t i o n s .C NC w a s a d d e d t o P L A t o i mp r o v e t h e c ys r t a l l i z a t i o n b e h a v i o r o f P LA .T h e r e s u h s s h o w e d t h a t . wi t h t h e a d - d i t i o n f o 3 w t % CNC. t h e c r y s t ll a i n i t y d e g r e e o f n a n o c o mp o s i t e s i n c r e a s e d t o 4 7 . 5 % a n d t h e t e n s i l e s t r e n g t h o f he t P L A / CN C n a n o c o mp o s i t e w a s e n h a n c e d b y 1 0 % .T h e s p h e r u l i t i c mo r p h o l o g y s t u d y r e v e a l e d t h a t C NC a c t e d a s a n e f ic f i e n t n u c l e a t i n g a g e n t f o r t h e c r y s t ll a i z a t i o n o f P L A. a s t h e s p h e r u l i t e s s i z e b e c a me s i g n i i f c a n l t y s ma l l e r w i h t t h e a d d i t i o n o f CNC a n d t h e c ys r t ll a i z a t i o n r a t e wa s i n c r e a s e d . Ke y wo r d s :P L A, c e l l u l o s e n a n o c ys r t ls a , c o mp o s i t e s , c r y s t a l l i z a t i o n b e h a v i o r , c r y s t a l l i n i t y d e re g e, s p h e r u l i t e s s i z e

材料学论文】聚乳酸纤维及其共混纤维的纺制及结构与性能研究(精彩论文,免费分享!)

材料学论文】聚乳酸纤维及其共混纤维的纺制及结构与性能研究(精彩论文,免费分享!)
另外,本文还重点研究了纯纺 PLA 纤维、PLA/PBS 共混纤维和 PLA/PP 共混纤维在不 同介质中的降解情况。结果表明,三种纤维均不耐酸碱,尤其在碱性环境中降解严重,而 且随着环境温度的升高,降解越易发生。PLA 中添加 PBS 后,PLA/PBS 纤维比纯纺 PLA 更易发生降解,但是混入 PP 后,同样条件下,PLA/PP 纤维的降解程度不如纯纺 PLA 纤 维。
摘要
本文采用熔融纺丝法将进口聚乳酸(PLA)切片纺制成纤维,并对切片的基本性能以 及纺丝和后加工的工艺条件进行了探索,另外将 PLA 与 PBS(聚丁二酸丁二醇酯)及 PP (聚丙烯)共混,对共混纤维的成形条件和结构与性能进行摸索。通过应用扫描电镜法 (SEM)、差示扫描量热法(DSC)、小角 X 射线衍射(SAXS)和动态力学分析(DMA) 等分析手段研究发现,纯纺聚乳酸纤维在 230℃时可纺性最好,纺速为 1000m/min、后牵 伸 3.5 倍所制纤维,断裂强度达 4.1cN/dtex,断裂伸长率为 21%,结晶度为 45%左右。PLA/PBS 共混物在 220℃时所纺丝条质量较佳,而 PLA/PP 共混物则在 235℃时具有良好的可纺性。 随着添加物(PBS 或 PP)含量的增多,体系相容性逐渐变差,致使共混纤维的断裂强度降 低,上染率提高,玻璃化温度减小,热稳定性下降,但 PLA/PBS 共混纤维的结晶度增大, 而 PLA/PP 共混纤维的结晶度随之减小。
In addition, the article also focused on pure PLA fiber spinning, PLA / PBS blend fibers and PLA / PP blend fibers in different media degradation situation. The results show that three types of fiber could not tolerance with acid and alkali, particularly in the alkaline environment, they would be seriously degraded, and the more increase the environmental temperature, the more prone to degradation. After PBS added into PLA, PLA/PBS fibers are more susceptible to depredate than pure PLA fibers, but when they mixed with PP, under the same conditions, the degree of the degradation in PLA / PP fiber are more gently than pure PLA fiber.

纤维直径对非织造材料性能的影响

纤维直径对非织造材料性能的影响

纤维直径对非织造材料性能的影响在非织造材料的世界里,纤维直径是一个至关重要的参数,它对材料的性能有着深远而广泛的影响。

非织造材料,作为一种独特的工程材料,已经在众多领域中得到了广泛的应用,从医疗卫生用品到工业过滤材料,从家居装饰到汽车内饰。

而纤维直径的变化,就如同一只无形的手,在幕后悄悄地塑造着非织造材料的各种特性。

首先,让我们来谈谈纤维直径对非织造材料的物理性能的影响。

纤维直径越小,非织造材料的单位面积重量通常就越轻。

这是因为较细的纤维在相同的面积内可以排列得更加紧密,从而在不增加重量的情况下提高材料的密度和强度。

想象一下,就像用同样数量的细丝线和粗丝线编织一块布,细丝线织成的布往往更轻薄但却可能更坚韧。

纤维直径还显著影响着非织造材料的透气性。

较细的纤维组成的非织造材料,其纤维之间的空隙相对较小,气体通过的阻力较大,从而导致透气性降低。

相反,较粗的纤维形成的空隙较大,气体能够更自由地流通,透气性也就更好。

这一特性在诸如防护服、过滤材料等应用中具有关键意义。

例如,对于需要良好透气性的运动服装,通常会选择纤维直径较粗的非织造材料,以确保运动员在剧烈运动时能够有效地排汗和散热;而在一些需要高效过滤微小颗粒的防护口罩中,则会采用纤维直径极细的非织造材料,以阻挡有害物质的侵入,此时透气性的要求则会相对降低。

在力学性能方面,纤维直径的影响同样不可小觑。

较细的纤维能够提供更高的拉伸强度和断裂伸长率。

这是因为细纤维之间的接触点更多,相互之间的摩擦力和结合力更强,使得材料在受到外力拉伸时能够更好地抵抗变形和断裂。

以土工布为例,用于加强土壤结构和防止水土流失的土工布通常需要具备较高的拉伸强度,此时选择纤维直径较细的非织造材料能够有效地提高其工程性能,增强其长期稳定性和可靠性。

接下来,我们看看纤维直径对非织造材料的过滤性能的影响。

在过滤领域,非织造材料的过滤效率和过滤阻力是两个关键的指标,而这两个指标都与纤维直径密切相关。

木纤维增强不饱和聚酯复合材料的性能研究

木纤维增强不饱和聚酯复合材料的性能研究

木纤维增强不饱和聚酯复合材料的性能研究
近年来,木纤维增强不饱和聚酯复合材料(UPFCs)受到了越来越多的关注,这是因为其具有优良的力学性能和良好的加工性能,可用于制造轻质耐磨件和可靠的结构单元。

因此,研究木纤维增强UPFCs 的性能及其影响因素具有重要的理论和实际意义。

首先,随着木纤维的增加,UPFCs的抗弯强度、拉伸强度和悬臂梁弯曲强度均有所提高,木纤维质量分数越高,性能提高越明显。

其次,纤维含量越高,UPFCs的收缩率和水溶性性能也越好。

木纤维能够在UPFCs中形成有效的增强网络,导致降低树脂体系的收缩率,减少收缩引起的残留应力。

此外,木纤维对UPFCs的力学性能的影响也依赖于其微观结构特性,木纤维的纤维径、轴向极限和表面粗糙度等均会影响不饱和聚酯/木纤维复合材料的力学性能,另外,不同类型的木纤维(如碳纤维、玻璃纤维)也会对UPFCs的加工力学性能产生不同程度的影响。

最后,UPFCs的力学性能也受到短纤维加工因素的影响,例如SiO2浸渍、热处理和单位长度纤维含量,这些因素有助于改善纤维-树脂界面结合力,增强UPFCs的力学性能。

综上所述,木纤维增强不饱和聚酯复合材料的力学性能的影响因素很多,从木纤维的含量和形状特性到短纤维的处理方法,都与UPFCs 的力学性能有着密切的关系,期待后续有更多研究可以彻底挖掘UPFCs 的潜能。

纤维素纳米晶对聚乳酸结晶行为的影响

纤维素纳米晶对聚乳酸结晶行为的影响

纤维素纳米晶对聚乳酸结晶行为的影响石家烽;霍江贝;张晓灿;叶海木;董玉华;周琼【摘要】聚乳酸(PLA)因具有良好的生物相容性和生物降解性而受到广泛的关注,但其结晶速率慢和结晶度低,大大地限制了PLA的使用.基于此,本文从结晶改性入手,通过改进后的两步法将纤维素纳米晶(CNC)均匀分散到PLA中.利用透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、力学性能测试、X射线衍射测试(XRD)等表征手段测试了CNC的加入对PLA复合材料结晶行为的影响.结果表明,加入质量分数3%的CNC,PLA的结晶度提高到47.5%,复合材料的拉伸强度也提高了10%,并且在145℃等温结晶的晶核数量明显增多,晶粒尺寸明显减小,球晶生长速率提高.%The slow crystallization rate and low crystallinity of polylactide ( PLA ) restrict its practical applica-tions. CNC was added to PLA to improve the crystallization behavior of PLA. The results showed that,with the ad-dition of 3wt% CNC,the crystallinity degree of nanocomposites increased to 47. 5% and the tensile strength of the PLA/CNC nanocomposite was enhanced by 10%. The spherulitic morphology study revealed that CNC acted as an efficient nucleating agent for the crystallization of PLA,as the spherulites size became significantly smaller with the addition of CNC and the crystallization rate was increased.【期刊名称】《合成材料老化与应用》【年(卷),期】2017(046)006【总页数】7页(P23-28,45)【关键词】聚乳酸;纤维素纳米晶;复合材料;结晶行为;结晶度;晶粒尺寸【作者】石家烽;霍江贝;张晓灿;叶海木;董玉华;周琼【作者单位】中国石油大学(北京)理学院,北京102249;中国石油大学(北京)理学院,北京102249;中国石油大学(北京)理学院,北京102249;中国石油大学(北京)理学院,北京102249;中国石油大学(北京)理学院,北京102249;中国石油大学(北京)理学院,北京102249【正文语种】中文【中图分类】TB324随着白色污染的日益严重,人们越来越重视对生物可降解材料的应用与发展。

合成纤维聚乳酸纤维安全特性

合成纤维聚乳酸纤维安全特性

当谈论纤维素材(天然纤维、人造纤维、合成纤维)及其原料高分子物质的安全性时,不能只停留在对人直接的安全性上,还要顾虑我们居住的地球生态系统的安全性,也就是对地球环境负荷的抑制和减少。

近年来成为问题的地球温暖化气体不断增加,影响了人类生存的地球环境,所以不能只从对人和自然环境安全性的局部观点看,还要依时间、空间从整个环球环境的观点考虑。

另外,纤维产品在其制造、加工过程中,使用各种各样的化学物质(溶剂、凝固剂、油剂、抗菌剂、耐候剂、防火阻燃剂、防污剂、染料、加工整理剂)和能源,这些化学物质也必须以同样的观点考虑,所使用的能源也要从环境负荷减少的观点考虑,要求尽量节能。

合成纤维聚乳酸纤维及其原料不仅具有对人和自然环境的安全性。

而且还具有没有添加一切有害化学物质的固有抗菌性和防火性、耐气侯性等。

1、环境负荷的评价在与传统纤维素材对比中,采用生命周期评价(LCA)将聚乳酸纤维的环境负荷客观定量地进行了评价。

也就是定量地评价从聚乳酸的原料采集经过乳酸发酵、聚合、纤维化(制造加工过程)到使用后的废弃物处理(即从摇篮到墓场)的二氧化碳排放量。

相当从聚乳酸的原料采集(对玉米地的播种、施肥和撒药、收获),经过淀粉制取、糖化、乳酸发酵,到制造出聚乳酸树脂(切片)的每1吨树脂的二氧化碳排放量,由美国NatureWorks公司发表。

其次,从树脂切片采用熔融纺丝进行纤维化过程中的二氧化碳排放量,已有的合成纤维也没有正式数据,但一般在整个工艺中所占的比例很低,尤其是聚乳酸特别不要高能量,在素材间没有大的差别(相同)。

最后,考虑关于燃烧废弃时或再资源化时的二氧化碳排放量(生物降解中进行生物氧化,也转换成二氧化碳),这种场合的排放量可以从化学结构进行理论上的预测。

按照各素材将这些数值加起来,采用传统粘胶法的再生纤维素纤维粘胶丝为14680CO2Kg/t、代表性合成纤维的聚酯纤维为6443CO2Kg/t,而聚乳酸纤维只不过3650CO2Kg/t,其环境负荷特性显著(表1)。

聚乳酸纤维

聚乳酸纤维

聚乳酸纤维现有合成纤维的资源基础,石油,总有枯竭的时候,而天然高分子在自然界的生物合成总量现在高达每年107~184×1012吨,利用率也很低。

因此,如何充分利用这些资源将是今后纤维业的主要研发任务之一。

发展“绿色工业”是实现可持续发展战略的基本出路,因此,是否符合“绿色化”要求是衡量一种新型纤维的生命力的先决条件。

各种纤维的能源消耗量对比聚乳酸由乳酸合成,乳酸的原料为所有碳水化合物富集的物质,例如粮食(玉米、甜菜、土豆、山芋等)以及有机废弃物(玉米芯或其他农作物的根、茎、叶、皮;城巿有机废物;工业下脚料等),可以不断再生,这有利于摆脱石油化纤的原料短缺威胁。

将有机废弃物转化为乳酸,对于环境和资源保护也具有深远的意义。

聚乳酸所用的原料均无毒性,其中L-乳酸是一种有高生化活性及安全性的重要有机酸,被广泛应用于食品、化工、皮革、染料、化妆品、工业电子、农药、医药等领域。

工艺中,发酵污水的处理不存在难题,聚乳酸及其原料的生产、制备、循环过程。

聚乳酸的原料生产聚乳酸的原料是乳酸,即-羟基丙酸、2-羟基丙酸。

由于乳酸分子中有一个不对称碳原子,所以具有d-型(右旋光)和L-型(左旋光)两种对映体,等量的L-乳酸和d-乳酸混合而成的dL-乳酸不具旋光性。

成纤聚乳酸以L-乳酸为单体。

L-乳酸的工业化生产主要有微生物发酵法和化学合成法两大类。

中国发酵乳酸工业主要采用玉米、大米、薯干粉等为原料,以谷糠、麦皮等为辅料,以α-淀粉酶、糖化酶为液化剂、糖化剂,CaCO3为中和剂,经发酵生产乳酸钙,再进一步酸化纯化得到乳酸产品。

聚乳酸的合成聚乳酸有两种合成方法,即丙交酯(乳酸的环状二聚体)的开环聚合和乳酸的直接聚合。

丙交酯开环聚合生产工序为:先将乳酸脱水环化制成丙交酯;再将丙交酯开环聚合制得聚乳酸。

其中乳酸的环化和提纯是制备丙交酯的难点和关键,这种方法可制得高分子量的聚乳酸,也较好地满足成纤聚合物和骨固定材料等的要求。

木纤维的定向制备及其几何尺寸对木塑复合材力学性能的影响

木纤维的定向制备及其几何尺寸对木塑复合材力学性能的影响

木纤维的定向制备及其几何尺寸对木塑复合材力学性能的影响高珣;庞久寅【摘要】Using high-quality wood fibers as reinforcement materials in wood-plastic composite (WPC) significantly improves the overall performance of the resulting WPC. This study focuses on the preparation of various wood fibers for use in WPC, investing the effects of moisture content, wood species and raw material form on the quality of wood fibers prepared and on the mechanical properties of wood fiber-reinforced polyethylene(PE). The main findings indicated that the overall sizes of wood fibers significantly increased with the initial moisture content of raw materials. The lengths and diameters of wood fibers prepared from veneers were larger than those of fibers prepared from chips. A wood fiber diameter between 0.21 and 0.29 mm and a length to diameter ratio between 5 and 7 yielded the best mechanical properties for the resultant products. Compared to the fiber diameter was 0.14 mm, the tensile strength,bending properties and impact strength of WPC increased by 10.12%,6.13% and 14.65%.%高质量的生物质微细纤维作为木塑复合材 (WPC) 填料可使产品综合性能显著提高.笔者围绕WPC用微细纤维的定向制备展开研究,考察了不同含水率、不同树种和不同形态原料对制备的木纤维质量的影响及以其为增强材料制备的WPC力学性能.结果表明:随着原料初含水率的增加,木纤维的整体几何尺寸明显增大;单板粉碎制备的纤维长度和直径比木片制备的纤维稍大;当木纤维直径为0.21 mm<d≤0.29 mm、长径比为5~7时可赋予WPC较好的力学性能,与纤维直径为0.14 mm的WPC相比,拉伸、弯曲及冲击强度分别提高了10.12%、6.13%及14.65%.【期刊名称】《林产工业》【年(卷),期】2018(045)007【总页数】6页(P18-23)【关键词】木塑复合材料;几何形态;木纤维;力学性能;定向制备【作者】高珣;庞久寅【作者单位】北华大学木质材料科学与工程重点实验室;北华大学木质材料科学与工程重点实验室【正文语种】中文【中图分类】TS653木塑复合材料(Wood-plastic Composite,简称WPC)是一种绿色环保材料,具有成本低、性能高、尺寸稳定性好等优点[1],可广泛地代替传统木质材料,应用于包装、户外及船舶等行业[2-5]。

木质纤维对SMA面层的影响

木质纤维对SMA面层的影响

木质纤维对SMA面层的影响【摘要】随着我国经济的发展以及人民生活水平的不断提高,道路工程占据了国民经济增长的主导地位,它直接影响着人们的工作和生活。

本文从木质纤维的组成、木质纤维在SMA结构中的作用及木质素纤维对SMA的评价方案等几个方面进行了分析。

【关键词】木质纤维;SMA面层;影响一、前言近年来,由于道路工程的不断壮大,木质纤维的使用问题得到了人们的广泛重视,道路工程一旦发生失误,势必将造成不可弥补的严重恶果。

虽然一些我国在此方面取得了一定的成绩,但在实际的施工过程中依然存在一些问题和不足需要改进的地方,在经济突飞猛进的新时期,加强木质纤维对SMA面层的影响分析,对我国道路工程有着重要意义。

二、木质纤维的组成木质纤维俗称为木质素纤维,而国外称为cellulose fiber,德国的JRS公司的木质纤维是直接由木材加工而制得木质纤维,美国INTERFIBER及国内各生产单位主要是对各种纸类进行加工而制得木质纤维。

不管生产原料有何不同,但是木质纤维最终都是以纤维素为骨架,以半纤维素和木质素作为填充或粘结物的一种天然有机高分子化合物。

纤维素的化学式(C6H10O5)n,n是重复的糖单元数量或聚合度DP,大多数造纸纤维的加权平均聚合度为600-1500。

纤维的结构示意图如图1,其重复单元实际上是两个联在一起的葡萄糖酐单元称之为纤维二糖(C12H22O11)。

组合纤维素时的聚合连接作用,使链型呈伸展状态,因此纤维分子适于联合成较长的链段,增大了结合强度,这是纤维素物质具有高强度的原因所在。

半纤维素是五种不同糖类的聚合物,即葡萄糖、甘露糖、半乳糖、木糖和阿拉伯糖。

根据植物品种的不同,这些糖类和糖醛酸形成各种聚合物结构,有些与植物的纤维素相联,有些与木质素相联。

木质素的主要作用是组成胞间层,这是纤维粘结在一起的胞间物质,另外木质素还存在于纤维的其余截面内。

木质素的化学组成非常复杂,其结构主要由由苯丙烷结构单元通过醚键和碳-碳键联结而成的复杂的、无定型的三维空间结构,在酸作用下难以水解的高分子无定型物质,其主要单体为香豆醇(coumaryalcohol)、松柏醇(coniferylalco-hol)和芥子醇(sinapylalcohol)。

邱华-天然纤维改性聚乳酸的制备与及其力学性能

邱华-天然纤维改性聚乳酸的制备与及其力学性能

天然纤维改性聚乳酸的制备与及其力学性能邱华〔西南交通大学材料与科学与工程学院,610000〕摘要:聚乳酸是一种可再生的生物降解材料,在生物医药材料及包装材料应用上有独特优势,是一种可代替传统塑料的环境友好材料,市场前景广阔。

然而聚乳酸材料性脆、抗冲击性差等缺点严重限制了其在工程应用上的开展,因此,对聚乳酸的机械性能改性成为目前研究的重点之一。

本文针对聚乳酸作为通用材料应用存在的问题,回忆了目前较为常用的增强增韧聚乳酸的方法,并着重介绍了天然纤维改性的方法,展现其在开发具有应用价值的增强聚乳酸材料方面的价值。

关键词:聚乳酸天然纤维力学性能Preparation of nature fiber modificated polylactic acid andits mechanical properatiesQiu Hua(college of materials science and engineering of southwest jiaotong university,Chengdu, 610000)Abstract: Polylactic acid is a Biodegradable material, it has unique advantages in the application of biomedical materials and packaging materials, it is an environmental-friendly material which can be an alternative of traditional materials. Polylactic acid has broad market prospects. However, polylactic acid material is brittlewith poor impact resistance these shortings limit its development in engineering applications, therefore, present study focus on the modification of mechanical properties of polylactic acid. In this paper, the problems in application of polylactic acid as a general material was point out. And this paper reviewed the mon methods to Strengthen and toughen polylactic acid and highlights the natural fiber modification method,and showed its value in the development of reinforced polylactic acid.Key words: polylactic acid; natural fiber; mechanical properties聚乳酸是一种可再生资源[1],能以小麦、玉米、谷物秸秆等天然资源为原料制备,并可完全生物降解,最终生成CO2和H2O,对环境零污染。

聚乳酸_木质素复合材料的制备与研究

聚乳酸_木质素复合材料的制备与研究

聚乳酸/木质素复合材料的制备与研究发布时间:2021-07-12T16:56:49.077Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷8期作者:周能[导读] 将聚乳酸、酸木质素(Lignin)、ADR4370s与柠檬酸三正丁酯(TBC)熔融共混,周能怀化学院聚乙烯醇纤维材料制备技术湖南省工程实验室,湖南怀化 418000摘要:将聚乳酸、酸木质素(Lignin)、ADR4370s与柠檬酸三正丁酯(TBC)熔融共混,制备出聚乳酸/木质素复合材料。

利用万能试验机、偏光显微镜、热重分析仪、差示扫描量热分析仪、扫描电镜对复合材料的力学性能、结晶性能、热性能进行了分析与测试。

研究表明:随着木质素含量的增加,复合材料的拉伸强度、断后伸长率、冲击强度呈现出逐渐降低的趋势;杨氏模量呈现出先增加后降低的趋势;玻璃化转变温度与熔融温度基本没有变化;木质素在PLA中分散均匀。

关键词:聚乳酸;木质素;复合材料;熔融共混中图分类号:TQ323.4+1 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2019)23-0019-03DOI:10.19319/ki.issn.1008-021x.2019.23.008Study on Poly (Lactic Acid)/ Lignin CompositesZhou Neng(Hunan Engineering Laboratory for Preparation Technology of Polyvinyl Alcohol FiberMaterial,Huaihua University,Huaihua 418000,China)Abstract:Polylactic acid/ lignin composites were prepared by melt blending polylactic acid, lignin, adr4370s and tri-n-butyl citrate (TBC). The mechanical properties, crystallization properties and thermal properties of the composites were tested by universal testing machine, polarizing microscope, thermogravimetric analyzer, differential scanning calorimeter and scanning electron microscope. The results show that the tensile strength, elongation at break and impact strength of the composites decrease gradually, Young's modulus of composites first increased and then decreased, the glass transition temperature and melting temperature of composites have no changed, with the content of composites increased, Lignin was well dispersed in PLA.随着经济的高速发展,石油化石能源的枯竭和环境危机的加剧,研发出一种价格低廉、绿色环保的可降解复合材料来替代当前不可降解的石油化石材料已经成为未来发展的趋势[1]。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
[3-4 ] [1-2 ]
海人造板机械厂。 1. 2 复合材料制备与测试 1) 样品制备。 将 PLA 原料置于 60 ℃ 鼓风干
燥箱中干燥 10 h 后装袋密封,然后选用 20 目和 60 目筛网在振动筛分仪将杨木纤维筛分成尺寸不同 的 3 部分 ( 表 1 ) , 将筛分后木纤维干燥至含水率 小于 3% 待用。
表1 Table 1
编号 S M L
不同形态木纤维的直径和长度
Wood fibers with different diameter and length
尺寸 >60 目 20 ~ 60 目 <20 目 直径 / mm 0. 009 ~ 0. 016 0. 012 ~ 0. 050 0. 070 ~ 0. 500 长度 / mm 0. 1 ~ 0. 4 0. 3 ~ 4. 0 2. 0 ~ 10. 0
按照 50 ∶ 50 质量比将不同木纤维与 PLA 粉料 均匀混合。 用热压成型的方式将混合后的原料热 压成板材。热压温度 180 ℃ , 压力 5 MPa, 热压时 间 10 min,热压后迅速放入冷压机冷压定型 ; 同时 压制纯 PLA 板作为空白对比。4 种样品编号分别为 P ( 纯 PLA) 、CS ( 细纤维制复合材料 ) 、 CM(中 L ( 粗纤维制复合材料) 。 粗纤维制复合材料) 、C2) 热性能测试。取适量 ( 5 ~ 10 mg) 样品放入 60 ) 进行测试。 一次升 示差扫描量热仪中 ( DSC温: 以 20 ℃ / min 速度升温至 180 ℃ ; 等温结晶: 以 5 ℃ / min 的速度降温至 130 ℃ 并保持 30 min。二 次升温: 以 20 ℃ / min 速度升温至 180 ℃ , 保持 10 min,将试件降温至 40 ℃ 后, 以 20 ℃ / min 升温至 180 ℃ ; 非等温结晶: 在一次升温后分别以 1、3、 5、10 ℃ / min 的速度降温至 40 ℃ 。以空气为介质, Al 2 O 3 为参照物。 3) 微观测试。分别取 3 种不同纤维与 PLA 混 合夹在 2 片载玻片之间用热台加热至 200 ℃ , 待 PLA 充分熔融后压制成小于 0. 02 mm 的薄片, 然 后将其降温至 130 ℃ 进行等温结晶 30 min, 并用偏 光显微镜 ( POM) 观察并记录结晶过程。
第 37 卷 第 2 期 2017 年 3 月
西 南 林 业 大 学 学 报 JOURNAL OF SOUTHWEST FORESTRY UNIVERSITY
Vol. 37 No. 2 Mar. 2017
doi: 10. 11929 / j. issn. 2095 - 1914. 2017. 02. 030
2
2. 1
结果与分析
木材纤维尺寸对 PLA 等温结晶过程的影响 不同形态木纤维 / PLA 复合材料样品等温结晶
的 DSC 熔融曲线见图 1。

186
西







第 37 卷
Avrami 方程是目前国内外使用较多的用来描 述聚合物材料等温结晶过程的方法, 对于某些材 料也可以用它来描述非等温结晶的过程 , 它的一 般形式为: 1 - X ( t) = exp( - Zt n ) ( 1) 式中: t 为时间; Z 为结晶速率常数; X ( t ) 为与时 间 t 相对应的相对结晶度; n 为 Avrami 指数。 根据 推导 Avrami 方程的前提条件, 考虑不同的成核机 理和晶体形态, n 为 Avrami 指数与成核机理和生 长方式有关,结晶生长维数越大 n 值越大,结晶生 长的自由度越大。将式 ( 1) 改写为: lg [ - ln ( 1 - X ( t) ) ] = lgZ
收稿日期: 2016-07-18; 修回日期: 2016-08-22 基金项目: 黑龙江省财政自拟项目资助; 黑龙江省森林工业总局科技计划项目资助。 第 1 作者: 刘一楠 ( 1983—) ,男,硕士,实习研究员。研究方向: 木塑复合材料,体育地板。Email: 249348774@ qq.com。 通信作者: 郭文静 ( 1967—) ,女,博士,研究员。研究方向: 木塑复合材料。Email: guocaf@ 163.com。
Abstract: The effects of wood fibre ( WF ) size on isothermal and nonisothermal crystallization morphology and capacity of PLA in WF / PLA composites were investigated with differerntial scanning calorimetry ( DSC ) and polarising optical microscopy ( POM) . It was found that wood fibres with different size had different effects on the melting temperature, crystallinity and crystal growth rate of PLA in WF / PLA composites during isothermal crystallization process. The melting peak of PLA component shifted to higher temperature by increasing fibre size. The middle size WF ( diameter = 0. 012 - 0. 050 mm,length = 0. 3 - 4. 0 mm ) could promote heterogeneous nucleation of PLA,increased crystal growth rate and crystallinity of PLA in composites. But the large size WF ( diameter = 0. 07 - isothermal crystalliza0. 50 mm,length = 2 - 10 mm) would hinder crystal growth,then reduce crystallinity. On nontion phase the results show that proper WF size could increase the overall crystallinity,melting peak temperature and crystallization temperature. But the large size WF ( diameter = 0. 07 - 0. 50 mm,length = 2 - 10 mm) is too big to promote crystal growth. POM shows WF as a sort of heterogeneous nucleating agent could promote nucleus forming at the WF surface and confirmed the large WF would hinder crystal growth.
Effects of Wood Fibre Size on Crystallization Morphology of Poly Lactic Acid
Liu Yinan 1 ,Liu Shanshan 1 ,Guo Wenjing 2
( 1. Heilongjiang Institute of Wood Science,Harbin Heilongjiang 150081,China; 2. Research Institute of Wood Industry,Chinese Academy of Forestry,Beijing 100091,China)
第2期
刘一楠等: 木纤维尺寸对聚乳酸结晶特性的影响
185
Key words: Poly ( Lactic Acid) ,wood fibre,crystallization,heterogeneous nucleation
近 年 来, 木 塑 复 合 材 料 正 在 受 到 广 泛 关 注。 聚乳酸 ( PLA) 作为一种可完全生物降解的热塑性 。 材料, 已 被 用 于 医 药、 包 装、 纺 织 等 行 业 PLA 具有热塑性塑料的一般特性, 但是其结晶性 。 PLA 作为一 能却弱于其他石油基热塑性塑料 种结晶型聚合物, 和其他结晶性热塑性塑料一样, 其结晶特性在很大程度上会影响材料的物理力学 性能。近年来, 国内外相关领域的学者们已经对 PLA 及其复合材料结晶性能展开了一系列的研究 和探索,主要针对在 PLA 中添加纳米材料和其他 天然 植 物 纤 维 对 材 料 结 晶 性 能 和 热 性 能 的 影 [5-8 ] ,研究发现加入某些纳米材料和其他天然植 响 物纤维能够改善 PLA 的结晶性能及成核方式, 对 PLA 的非等温结晶速率也会产生一定的影响 。 然 而,将木材纤维这种低成本、 可再生原料与 PLA [9 ] 复合制备复合材料的结晶特性研究却并不充分 。 木材纤维作为一种纯天然可再生的天然材料 , 由于其良好的物理性能和热稳定性可以作为增强 纤维加入到 PLA 原料, 它不但能够增强 PLA 材料 的物理性能, 还能降低复合材料的成本, 以促进 完全可生物降解 PLA 复合材料的应用。 木纤维作 为一种天然的植物纤维材料, 其结构与形态是非 钧匀化的,因此, 木纤维的形态和特性会与传统 的成核剂有所不同, 对于聚乳酸材料结晶性能的 影响也有必要进行关注。 本研究选取不同形态的 木材纤维与 PLA 复合, 在不同温度条件下使其结 晶并研究其结晶的各项性能, 包括晶核的形成方 式、结晶的生长速率、 结晶温度和结晶度的变化 等聚集态结构特性, 以期揭示不同形态木纤维对 于木纤维 / PLA 复合材料中 PLA 结晶性能的影响。
相关文档
最新文档