纳米SiO2包覆微晶纤维素对PLA／PBS复合材料性能的影响

第32卷第8期 2018年8月中国塑料

CHINA PLASTICS

Vol. 32，No. 8

八u g.，2018

纳米S i02包覆微晶纤维素对P L A/P B S复合材料性能的影响

王瑶12，何连诚12，柴菁珊1，牛丽姣1，罗义琳1，张秀成

(1.东北林业大学理学院，哈尔滨150040;.黑龙江省阻燃材料分子设计与制备重点实验室，哈尔滨150040)

摘要：以纳米二氧化硅(nan〇-Si〇2)表面包覆的微晶纤维素(M CC)为填料,采用熔融共混的方法制备了聚乳酸/聚丁

二酸丁二醇酯(P L A/P B S)复合材料。运用扫描电子显微镜、热重分析仪、差示扫描量热仪、动态热力学分析仪等方法

研究了nan〇-Si〇2对P L A/P B S/M C C复合材料的力学性能、热稳定性以及结晶行为的影响。结果表明,nan〇-Si〇2包覆

在M C C表面后与P L A/P B S熔融共混提高了nan〇-Si〇2在聚合物材料中的分散性,改善了M C C与树脂基体的相容性；

添加5%(质量分数，下同）M C C的P L A/P B S/M C C复合材料，与同样添加量的P L A/P B S/rnno-S iC V M C C复合材料

相比，其储能模量、冲击强度以及结晶度分别提高了13.04%、11. 70%、71.92%。

关键词：聚乳酸;聚丁二酸丁二醇酯;微晶纤维素;纳米二氧化硅;力学性能;热稳定性

中图分类号：TQ321 文献标识码：B 文章编号=1001-9278(2018)08-0025-08

D0I;10. 19491/j. issa 1001-9278. 2018. 08. 005

Effect of Nano-Si02Wrapping on Microcrystalline Cellulose on the Properties of

PL A/P B S Composites

W A N G Y a o1’2，H E L i a n c h e n g1’2，C H A I J i n g s h a n1，

N I U L i j i a o1，L U O Y i l i n1，Z H A N G X i u c h e n g1’2*

(1. College of Science, Northeast Forestry University, Harbin 150040,China；

2. Heilongjiang Key Laboratory of Molecular Design and Preparation of Flame Retardant Materials, Harbin 150040,China)

Abstract：A type of bio-degradable thermoplastic composites was prepared by melt blending PLA

and PBS w ith the nano-Si〇2particles encapsulated w ith microcrystalline cellulose(M C C).The

effect of nano-Si〇2on the mechanical property,thermal stability and crystallinity of the composites

was investigated by SEM,T G A,DSC and D M A.The experimental results indicated that the

encapsulation of nano-Si〇2with MCC enhanced the dispersion of nano-Si〇2particles in the matrix

due to an improvement in interfacial compatibility between the m atrix resins and fillers by MCC.

Compared to the P LA/PBS/MCC compounds containing 5 %MCC,the P LA/PBS/nano-Si〇2-

MCC composite w ith 5 %MCC exhibited an mcrease m storage modulus,impact str crystallinity degree by 13. 04 %, 11. 70 %and71. 92 %,respectively.

Keywords：poly(lactic acid);poly(butylene succinate);microcrystalline cellulose;nano silica;me­

chanical property；thermal stability

八-3-t__

〇刖言

P L A作为一种生物降解材料具有诸多优良性能，

收稿日期=2018-04-22

东北林业大学大学生创新创业训练计划项目（201H0225047); 黑龙江省应用技术研究与开发计划项目(GA15A101)

* 联系人，xiuchengzhang@163. com 已被广泛应用在食品包装、医疗等领域，但韧性差、成 本高等不足限制了 P L A的应用^。现阶段对PLA 进行改性的方法主要有：与高柔性材料进行物理共混 提高P L A的韧性=45]，以P L A为硬段其他弹性体为软 段以接枝共聚的方式制备P L A基共聚物添加纤维[79]或无机纳米粒子[10]等提高P L A的热稳定性与力 学性能等。其中，利用同样具有生物降解性质的PBS 与P L A进行共混可以解决P L A韧性差的问题，PBS