特定的PLA/纤维素复合材料的机械性能和结晶性通过对纳米纤维化纤维素进行表面修改
Hongzhe Chu1, Zeyan Chen1, Yongli Chen2
1Guangxi Key Laboratory of Clean Pulp & Papermaking and Pollution Control, School of Light Industry and Food Engineering, Guangxi University, Nanning 530004, China.
Polymers
|September 14, 2024
概括
将纳米纤维化纤维素 (NFC) 添加到多乳酸 (PLA) 中,可以显著增强其性能. 这种复合材料显示了更好的结晶性,降低了水蒸气传导,并增加了抗拉强度,为PLA产品提供了更好的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 聚乳酸 (PLA) 由于其无形结构,在机械和屏障性质上表现出局限性.
- 纳米纤维化纤维素 (NFC) 为改善PLA固有的缺点提供了一个潜在的解决方案.
研究的目的:
- 开发和描述聚乳酸/纳米纤维化纤维素 (PLA/NFC) 复合材料.
- 评估 NFC 纳入对 PLA 的结构,机械,物理和热性能的影响.
主要方法:
- 使用溶液造方法制造PLA/NFC复合材料.
- 纤维素被预先处理了一种西兰合剂.
- 描述包括X射线衍射,机械测试,物理分析,热分析和差异扫描热量计.
主要成果:
- 与纯PLA相比,PLA/NFC复合材料的晶度增加了四倍.
- 水蒸气传输率降低了76.9%,NFC的10 wt%降低了76.9%.
- 拉力强度增加了98.8%,其中5重%的NFC被添加.
结论:
- 纳入NFC显著改善了PLA的机械和屏障性能.
- 开发的PLA/NFC复合材料为各种应用提供了增强的性能.
- 这项研究为推进基于PLA的产品开发提供了基础.
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