作为多乳酸复合物的有效阻燃剂的植物酸和胺修饰的微晶纤维素
Rui Pan1, Erlei Yu1, Yijing Wang1
1School of Chemistry and Chemical Engineering, State Key Laboratory Incubation Base for Green Processing of Chemical Engineering, Shihezi University, Shihezi, Xinjiang 832003, China.
Carbohydrate polymers
|September 5, 2025
概括
一种新的生物阻燃剂MCC-GMA-PA-MEL增强了聚乳酸 (PLA) 的性能. 这种可持续材料在不损害机械性能的情况下提供了更好的耐火性和热稳定性,
科学领域:
- 材料科学
- 聚合物化学
- 可持续的材料
背景情况:
- 在可生物降解塑料中对环保阻燃剂的需求不断增长.
- 传统阻燃剂的限制,包括环境问题.
- 需要在聚乳酸 (PLA) 中增强热稳定性和耐火性.
研究的目的:
- 合成和描述一种新的生物阻燃剂MCC-GMA-PA-MEL.
- 评估含有MCC-GMA-PA-MEL的PLA复合材料的阻燃性和热性能.
- 评估阻燃剂对PLA机械性能的影响.
主要方法:
- 从微晶纤维素 (MCC),植物酸 (PA) 和胺 (MEL) 合成MCC-GMA-PA-MEL.
- 使用评估结晶性,热稳定性和阻燃性技术进行表征 (LOI,UL-94,圆热量计).
- 与纯PLA相比,PLA/MCC-GMA-PA-MEL复合材料的机械测试
主要成果:
- 由于异质核化,PLA结晶度显著提升至35.9%.
- 达到25.7%的极限氧度指数 (LOI) 和V-0 UL-94等级,表明有效的阻燃性.
- 降低了15.7%的峰值热释放率 (pHRR) 和4.1%的总热释放率 (THR),加长了点火时间和焦炭形成.
- 保持与纯PLA相比的机械性能.
- 改善了PLA复合材料的热稳定性.
结论:
- MCC-GMA-PA-MEL是一种有前途的生物阻燃剂.
- 开发的阻燃剂增强了耐火性和热稳定性,而不会对机械性能产生负面影响.
- 这种进步有助于开发可生物降解塑料和纤维的环保材料.
