落麻纤维增强淀粉基全降解复合材料性能研究.pdf

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1、第42卷，第8期工程塑料应用v0l·，No-111兰篷旦鱼呈里!鱼!垒!兰!!坐!：!!一doi：lO．3969~．issn．1001·3539．2014．08．003落麻纤维增强淀粉基全降解复合材料性能研究古张佳，王瑞，徐磊，苏阳f1．天津工业大学纺织学院，天津300387；2．天津工业大学先进复合材料教育部重点实验室，天津300387)摘要：以热塑性淀粉为基体，落麻纤维为增强体，制备淀粉基全降解复合材料，研究了纤维长度和含量对复合材料结构和性能的影响。通过傅立叶变换红外光谱发现，在纤维增强体和淀粉基体的表面形成了新的氢键，扫描电子显微镜

2、显示落麻纤维和热塑性淀粉具有良好的界面结合。复合材料的拉伸测试结果显示，拉伸强度和弹性模量随着落麻纤维长度和含量的增加而增加，最大值分别达到25．14MPa和1136．36MPa，断裂伸长率随之下降。关键词：落麻纤维；热塑性淀粉；复合增塑剂；全降解复合材料；性能中图分类号：TQ321．2文献标识码：A文章编号：1001．3539(2014)08-0011-04StudyonStructureandPropertiesofStarch-BasedCompletelyBiodegradableCompositesReinforcedWithNo

3、ilFibersZhangJia，WangRui，XuLei‘，SuYang(1．SchoolofTextiles，TianjinPolytechnicUniversity，Tian]in300387，China；2．KeyLaboratoryofAdvancedCompositeMaterials，MinistryofEducation，TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300387，China)Abstract：Starch-basedcompletelybiodegradablecomposite

4、sfromthermoplasticstarchmatrixandnoilfibersasreinforcementwereproduced，andtheefectsoffiberlengthandfibercontentonthemechanicalpropertiesofcompositeswerestudied．NewhydrogenbondswereformedonthesurfaceofthefiberreinforcementandstarchmatrixthroughFourierTransformInfraredSpectr

5、oscopy．Scanningelectronmicroscopeshowgoodinterfacialadhesionbetweenthermoplasticstarchandnoilfibers．Thetensiletestofcompositesshowtensilestrengthandtensilemodulusareenhancedwiththelengthandcontentofnoilfibersincrease，reachingto25．14MPaand1136．36MParespectively．Theelongatio

6、natbreakdecreasealong．Keywords：noilfiber；thermoplasticstarch；compositeplasticizer；completelybiodegradablecomposites；properties由于大量一次性塑料制品的处理以及石油资究了其形态、力学性能和生物降解性。结果发现，纤源的枯竭所带来的环境问题，使人们越来越关注新维质量分数为10％的复合材料界面结合较差，而由型环境友好型聚合物的开发利用[1]。作为一种可以于片状厚度的减小和结晶障碍的增加使材料的初替代传统塑料的可完全降解材料，

7、对淀粉塑料的研始热降解温度和聚已内酯的结晶度降低。造成这究一直在进行，但由于全淀粉材料力学性能和耐水一结果的原因可能是基体与纤维的界面缺乏粘附性偏差，成本较高，难以实现产业化生产【2】。性，并指出可以通过化学改性提高界面粘附性。J．纤维的加入可以有效地克服上述缺点，其中植Prachayawarakorn等州分别以黄麻纤维和木棉纤物纤维以其来源广泛、价格低廉、易降解和绿色环保维为增强体与热塑性木薯淀粉混合制备复合材料，的优势，成为很有前景的环境友好型复合材料的备并研究了两种纤维对复合材料力学性能和吸水性的选原料[3-5]0麻类纤维因具有较高的

8、强度和弹性模影响。在傅里叶变换红外光谱(FTIR)检测中出现量[6,71而得到人们的青睐。麻纤维与淀粉同为多糖高峰的后移，这说明纤维的加入形成了新的氢键，力分子结构，其纤维素含量