【摘要】：聚乳酸是生物可降解材料,且具有可再生性。擁有良好的力學(xué)強(qiáng)度、生物相容性和可加工性等特性,是作為替代石油基材料的重要替代品被研究者廣泛關(guān)注。但聚乳酸韌性差,疏水性強(qiáng)影響了其應(yīng)用。因此聚乳酸的研究,主要集中在如何克服這些缺陷上以擴(kuò)大其應(yīng)用上。本文采用熔融共混和注塑成型的方法,選取易溶于水,不溶于有機(jī)溶劑的甲基纖維素和易溶于有機(jī)溶劑,不溶于水的乙基纖維素用來對(duì)聚乳酸進(jìn)行改性。將分子量為15、400、1500、40000、100000mPa.s的甲基纖維素和分子量為9～11、40～45、90～110、180～220、270～330 mPa.s的乙基纖維素,按照添加量為1%、3%、5%、7%、9%與聚乳酸共混制備復(fù)合材料;MDI改性甲基乙基纖維素和中基乙基共混物改性聚乳酸復(fù)合材料。系統(tǒng)研究了甲基/乙基纖維素的添加量和分子量對(duì)聚乳酸復(fù)合材料的拉伸性能、結(jié)晶性能、熱穩(wěn)定性以及斷裂形貌的影響。同時(shí)研究了,MDI改性纖維素和纖維素共混物對(duì)聚乳酸性能的影響。將不同分子量和添加量的甲基纖維素與聚乳酸共混,測(cè)試結(jié)果表明:混入甲基纖維素后,聚乳酸的斷裂伸長(zhǎng)率出現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì),添加量為1%時(shí),聚乳酸的斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)到最大,為最佳添加量。隨著添加量的增加,其斷裂伸長(zhǎng)率逐漸減小。從斷裂形貌口可以發(fā)現(xiàn),因?yàn)樘砑恿枯^低時(shí),甲基纖維素較為均勻的分布在聚乳酸基體中,隨著添加量的增加,甲基纖維素出現(xiàn)團(tuán)聚,團(tuán)聚的甲基纖維素以雜質(zhì)的形式存在基體中,受到外力作用表現(xiàn)為脆性斷裂,因而斷裂伸長(zhǎng)率變小。從熱穩(wěn)定性結(jié)晶度分析發(fā)現(xiàn),載入甲搖纖維素后,聚乳酸的熱穩(wěn)定性變差,添加量為1%時(shí),其熱穩(wěn)定性最好,結(jié)晶度也變大了。聚乳酸的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率與甲基纖維素分子量的大小無明顯相關(guān)性。乙基纖維素改性聚乳酸,表征結(jié)果顯示:與甲基纖維素相比,乙基纖維素的混入使得聚乳酸的斷裂伸長(zhǎng)率有了較大幅度的改善,且在不同分子量上都存在一個(gè)最佳添加量,之后復(fù)合材料的斷裂伸長(zhǎng)率就會(huì)出現(xiàn)降低,復(fù)合材料的斷裂伸長(zhǎng)率與乙基纖維素分子量的大小呈正相關(guān)。混入乙基纖維素后,聚乳酸的熱穩(wěn)定性變差、結(jié)晶度減小;拉伸模量與分子量的大小無明顯相關(guān)性且逐漸減小。MDI改性纖維素和纖維素共混物改性聚乳酸,研究結(jié)果表明:MDI改性纖維與聚乳酸共混的復(fù)合材料的斷裂伸長(zhǎng)率較純得纖維素/PLA復(fù)合材料變小了,MDI的活潑化學(xué)性與纖維素的活潑氫進(jìn)行反應(yīng),將纖維素進(jìn)行封端,包覆在纖維素表面,使其相容性變差,在基體中相當(dāng)于雜質(zhì),故其斷裂伸長(zhǎng)率減小。甲基/乙基纖維素共混物與聚乳酸制備的復(fù)合材料,斷裂伸長(zhǎng)率較純的PLA有50%的提高,結(jié)晶度減小,熱穩(wěn)定性變差。
【圖文】：

應(yīng)用技術(shù)大學(xué)邐碩士學(xué)位論文邐第３頁(yè)逡逑．１纖維素的化學(xué)組成與結(jié)構(gòu)逡逑纖維素是…種重要的多糖，其化學(xué)結(jié)構(gòu)分子式為（Ｃ＾ＨｍＯｓ）邋ｎ，其結(jié)構(gòu)是Ｄ－葡萄糖逡逑－１，４－糖苷鍵鏈接而成的直鏈多聚體，，沒有其他分支？般認(rèn)為纖維素構(gòu)成的聚合逡逑邋８０００－１２０００。逡逑

圖１．２不同構(gòu)型乳酸制得三種構(gòu)型環(huán)狀丙交酯產(chǎn)物Ｍｌ逡逑
【學(xué)位授予單位】：上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O633.14

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2530767