混合溶剂溶解木粉制备注塑级生物基塑料的研究

《混合溶剂溶解木粉制备注塑级生物基塑料的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、林业工程学报，２０１９，４（１）：７４－８０ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤＯＩ：１０．１３３６０／ｊ．ｉｓｓｎ．２０９６－１３５９．２０１９．０１．０１１混合溶剂溶解木粉制备注塑级生物基塑料的研究∗管雅婷，叶菊娣，李小保，洪建国（南京林业大学生物与环境学院，南京２１００３７）摘要：为了实现农林废弃物资源化利用，以胡桑枝条为原料制备可注塑的生物基塑料。以二甲亚砜（ＤＭＳＯ）／四乙基氯化铵（ＴＥＡＣ）复合溶剂为改性试剂，通过对球磨木粉简单的溶解和析出，进行塑化改性处理。ＴＥＡＣ在＋－改性过程中逐渐

2、渗透到纤维素分子链之间，（ＣＨ）Ｎ和Ｃｌ分别与纤维素羟基结合形成配位键和氢键，阻碍分２５４子链间氢键的形成，使改性产物具备热塑性，成功制备出注塑级生物基塑料。将改性产物与一定量的三乙酸甘油酯（ＧＴ）共混挤出改善其力学性能，并研究复合溶剂中ＴＥＡＣ与ＤＭＳＯ的质量比、挤出温度、螺杆转速和ＧＴ添加量对生物基塑料的拉伸、弯曲强度的影响。实验结果表明：挤出温度和螺杆转速过高或过低都不利于产物的热塑加工，当ＴＥＡＣ与ＤＭＳＯ质量比为５∶１６时得到的改性产物与ＧＴ在双螺杆挤出机中进行挤出，挤出温度为１４０℃，螺杆转速为６０ｒ／ｍｉｎ

3、，ＧＴ添加量为５％时制备生物基塑料力学性能最优，拉伸强度和弯曲强度分别达到１６．３３和３４．７１ＭＰａ。关键词：球磨木粉；四乙基氯化铵；三乙酸甘油酯；生物基塑料；力学性能中图分类号：Ｓ７８５；ＴＱ３２１．５文献标志码：Ａ文章编号：２０９６－１３５９（２０１９）０１－００７４－０７Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｂｉｏ⁃ｂａｓｅｄｐｌａｓｔｉｃｓｆｒｏｍｄｉｓｓｏｌｖｅｄｗｏｏｄｆｌｏｕｒｉｎＤＭＳＯ／ＴＥＡＣｓｏｌｖｅｎｔｓｙｓｔｅｍ∗ＧＵＡＮＹａｔｉｎｇ，ＹＥＪｕｄｉ，ＬＩＸｉａｏｂａｏ，ＨＯＮＧＪｉａｎｇｕｏ（Ｎａｎｊｉｎ

4、ｇＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＢｉｏｌｏｇｙａｎｄｔｈｅＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００３７，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ⁃ｍｏｕｌｄｅｄｂｉｏ⁃ｂａｓｅｄｐｌａｓｔｉｃｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｕｓｉｎｇｍｕｌｂｅｒｒｙｂｒａｎｃｈａｓｔｈｅｒａｗｍａｔｅｒｉａｌ．Ｔｈｅｄｉｍｅｔｈｙｌｓｕｌｆｏｘｉｄｅ／ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌａｍｍｏｎｉｕｍｃｈｌｏｒｉｄｅ（ＤＭＳＯ／ＴＥＡＣ）ｓｏｌｖｅｎｔｗａｓｕｓｅｄｔｏｄｉｓｓｏｌｖｅａｎｄｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｅｂａ

5、ｌｌ⁃ｍｉｌｌｅｄｗｏｏｄｐｏｗｄｅｒａｎｄａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｔｏｐｌａｓｔｉｃｉｚｅｔｈｅｗｏｏｄｍａｔｅｒｉａｌ．Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅＴＥＡＣｃｏｕｌｄ＋－ｇｒａｄｕａｌｌｙｐｅｎｅｔｒａｔｅｉｎｔｏｔｈｅｃｅｌｌｕｌｏｓｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｃｈａｉｎｓ，ａｎｄ（ＣＨ）ＮａｎｄＣｌｗｏｕｌｄｆｏｒｍｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｂｏｎｄｓａｎｄ２５４ｈｙｄｒｏｇｅｎｂｏｎｄｓｗｉｔｈｔｈｅｈｙｄｒｏｘｙｌｇｒｏｕｐｓｏｆｃｅｌｌｕｌｏｓｅ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅｗｏｕｌｄｐｒ

6、ｅｖｅｎｔｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎｂｏｎｄｓｂｅ⁃ｔｗｅｅｎｃｅｌｌｕｌｏｓｅｍｏｌｅｃｕｌａｒｃｈａｉｎｓ．Ｔｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄｐｒｏｄｕｃｔｐｏｓｓｅｓｓｅｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃａｎｄｆｉｎａｌｌｙｔｈｅｉｎｊｅｃｔｉｏｎ⁃ｇｒａｄｅｂｉｏ⁃ｂａｓｅｄｐｌａｓｔｉｃｗａｓｐｒｅｐａｒｅｄ．Ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｗａｓｅｘｔｒｕｄｅｄｗｉｔｈａｃｅｒｔａｉｎａｍｏｕｎｔｏｆｇｌｙｃｅｒｏｌｔｒｉａｃｅｔａｔｅｔｏｉｍｐｒｏｖｅｉｔｓｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅ

7、ｓ．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆｔｈｅＴＥＡＣｔｏＤＭＳＯ，ｓｃｒｅｗｓｐｅｅｄ，ｅｘｔｒｕｓｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｇｌｙｃｅｒｏｌｔｒｉａｃｅｔａｔｅｃｏｎｔｅｎｔｏｎｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅａｎｄｆｌｅｘｕｒａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｂｉｏ⁃ｂａｓｅｄｐｌａｓｔｉｃｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｌａｓｔｉｃｐｒｏｄｕｃｔｓｃａｎｎｏｔｂｅｍｏｌｄｅｄｕｎｄｅｒｅｉｔｈｅｒｅｘｔｒｅｍｅｈｉｇｈｏｒｌｏｗｓｃｒｅｗｓｐｅｅｄａｎｄｅｘｔｒｕ

8、ｓｉｏｎｔｅｍｐｅｒ⁃ａｔｕｒｅ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ：ｔｈｅｍａｓｓｒａｔｉｏｏｆｔｈｅＴＥＡＣｔｏＤＭＳＯｗａｓ５∶１６，ｅｘｔｒｕ⁃ｓｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓ１４０℃，ｃｒｅｗｓｐｅｅｄｗａｓ６０ｒ／ｍｉｎａｎｄｇｌｙｃｅｒｏｌｔｒｉ