隨著對賴以生存的自然環(huán)境的保護(hù)以及對石油資源枯竭的擔(dān)憂,大量研究開發(fā)和使用環(huán)境友好、來源豐富以及非石油路線的高分子材料已刻不容緩。本文以環(huán)境友好的聚乳酸（PLA）和來源豐富的纖維素為原料,制備了聚乳酸/納米纖維素晶須復(fù)合物,并研究了晶須取代度及含量對復(fù)合物熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、及降解行為的影響,為復(fù)合材料性能的調(diào)控提供了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。以微晶纖維素為原料,采用硫酸水解法制備了不同形貌特征的納米纖維素晶須。以1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽離子液體作為反應(yīng)介質(zhì),醋酸酐為改性試劑對納米纖維素晶須進(jìn)行改性制備了不同取代度的晶須,證明了這種綠色改性方法的可行性。通過熱重分析,研究了晶須含量和取代度對PLA/纖維素晶須復(fù)合物熱穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明,晶須的加入降低了PLA的熱穩(wěn)定性,但隨晶須含量的增加,熱穩(wěn)定性呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢,晶須取代度對復(fù)合物熱穩(wěn)定性影響不大。退火處理有利于提高低含量晶須復(fù)合物的熱穩(wěn)定性,但含不同取代度晶須的復(fù)合物經(jīng)退火后熱穩(wěn)定變化不大。力學(xué)測試結(jié)果表明:晶須的加入在一定程度上能夠提高PLA的拉伸強(qiáng)度和楊氏模量�？傮w來看,隨晶須含量的增加,復(fù)合物的拉伸強(qiáng)度先增加然后又減小,而... 

【文章來源】：石家莊鐵道大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 聚乳酸的改性及應(yīng)用研究進(jìn)展
        1.1.1 聚乳酸簡介
        1.1.2 聚乳酸的改性方法
        1.1.3 聚乳酸的應(yīng)用
    1.2 納米纖維素的制備及應(yīng)用研究進(jìn)展
        1.2.1 納米纖維素簡介
        1.2.2 納米纖維素的特性
        1.2.3 納米纖維素的制備方法
            1.2.3.1 化學(xué)結(jié)合機(jī)械法
            1.2.3.2 靜電紡絲法制備
            1.2.3.3 生物法制備細(xì)菌納米纖維素
        1.2.4 納米纖維素的應(yīng)用
            1.2.4.1 高性能增強(qiáng)復(fù)合及薄膜材料
            1.2.4.2 其他應(yīng)用
    1.3 納米纖維素/聚乳酸復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容與意義
        1.4.1 本論文的研究內(nèi)容
        1.4.2 本論文的研究意義
        1.4.3 本論文的特色和創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 納米纖維素的制備與改性
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 原料與試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟
            2.2.3.1 納米纖維素晶須的制備
            2.3.3.2 納米纖維素的乙�；男�
            2.3.3.3 納米纖維素乙酰化含量以及取代度的測定
        2.2.4 納米纖維素晶須的表征及性能測試
            2.2.4.1 透射電子顯微鏡
            2.2.4.2 紅外光譜測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 微觀形貌
            2.3.1.1 反應(yīng)條件對納米纖維素晶須形貌的影響
            2.3.1.2 原料對納米纖維素晶須形貌的影響
            2.3.1.3 乙�；男郧昂蠹{米纖維素晶須形貌表征
        2.3.2 紅外光譜分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 聚乳酸/纖維素晶須復(fù)合物的熱力學(xué)性能
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 原料與試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
        3.2.3 聚乳酸/乙�；{米纖維素晶須復(fù)合物的制備
        3.2.4 純聚乳酸膜和聚乳酸/乙�；{米纖維素晶須復(fù)合膜的表征方法
            3.2.4.1 熱重分析
            3.2.4.2 力學(xué)性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 聚乳酸/納米纖維素晶須復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性分析
            3.3.1.1 不同含量的乙�；w維素晶須/PLA復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性分析
            3.3.1.2 不同取代度的乙�；w維素晶須/復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性分析
            3.3.1.3 退火對PLA及其復(fù)合物熱穩(wěn)定性的影響
        3.3.2 聚乳酸/納米纖維素晶須復(fù)合材料的力學(xué)性能分析
            3.3.2.1 不同含量的乙�；w維素晶須/PLA復(fù)合材料的力學(xué)性能分析.30
            3.3.2.2 不同取代度的乙�；w維素晶須/PLA復(fù)合材料的力學(xué)性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 聚乳酸/納米纖維素晶須復(fù)合材料降解性能的研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 原料與試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
        4.2.3 分析測試方法
            4.2.3.1 失重率分析
            4.2.3.2 差示掃描量熱分析
            4.2.3.3 掃描電子顯微鏡
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 不同晶須含量對聚乳酸/纖維素晶須復(fù)合物降解性能的影響
            4.3.1.1 失重率分析
            4.3.1.2 差示掃描量熱分析
            4.3.1.3 掃描電鏡分析
        4.3.2 晶須取代度對降解性能的影響
            4.3.2.1 失重率分析
            4.3.2.2 差示掃描量熱分析
            4.3.2.3 掃描電鏡分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡歷及參與科研項(xiàng)目



本文編號：3378328