溶解分子间力量以提高 kraft 质素在多乳酸中的兼容性

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物化学 聚合物化学
• 生物材料是一种生物材料.

背景情况:

• 一种可再生资源 - - ,作为可持续复合材料的填充剂,显示出有前途的前景.
• 素和合成聚合物如聚乳酸 (PLA) 之间的界面兼容性是一个重大挑战.
• 开发高性能生物基复合材料需要了解素-PLA相互作用.

研究的目的:

• 为了研究宁/PLA复合体系统中的界面结合相互作用.
• 分析素乙化对PLA复合材料性能的影响.
• 阐明控制界面粘附和兼容性的分子机制.

主要方法:

• 在PLA中合成具有不同重量百分比 (5%,10%,20%) 的未经修改和乙化木质素的造薄膜.
• 对复合膜的物理化学和机械性能进行全面的研究.
• 分子动力学 (MD) 模拟以了解分子间相互作用和结合能.

主要成果:

• 与未经修改的木质素相比,含有乙化木质素的复合材料显示出增强的机械强度和模量.
• 在乙化木质素/PLA复合材料中,玻璃过渡温度和点下降.
• MD模拟显示,乙化素与PLA具有较低的库伦比克能量和更高的范德瓦尔斯力,表明更好的亲和力和减少聚合.

结论:

• 素的乙化显著提高了它与PLA的兼容性,从而提高了复合材料的性能.
• 控制分子间相互作用和素聚合对于开发高性能PLA复合材料至关重要.
• 这些发现支持使用改性红素用于先进的生物基材料,特别是功能性包装应用.