玉米秸杆纤维改性聚丁二酸丁二醇酯的分析

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1、，矿THERESEARCHoFCoRNSToVERFIBERMoDIFIEDoFPoLYBUTYLENESUCCINATEAThesisSubmittedtoShaanxiUniversityofScienceandTechnologyinPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeofMasterofScienceThesisSupervisor：ProuervsorrotC●MinNInMay，2011ipl§玉米秸秆纤维改性聚丁二酸丁二醇酯的研究摘要本论文以聚丁二

2、酸丁二醇酯(PBS)为基材、以玉米秸秆纤维为增强材料，利用热压工艺得到了玉米秸秆纤维／PBS复合材料，同时探讨了纤维长度、含量、处理工艺与改性及PBS改性对玉米秸秆纤维／PBS复合材料性能的影响。本研究得到的结论如下：(1)考察了长度为40、60、100目的秸秆纤维对复合材料力学性能的影响，得到60目秸秆纤维／PBS复合材料的断裂伸长率最大；且在降解l80天后质量损失达到18％，为纯PBS的3．3倍。最终认为选用长度为60目的秸秆纤维较适合。比较不同含量的秸秆纤维复合材料的力学性能后得出，在纤维质量分数为1O％时复合

3、材料的力学性能最优。(2)考察水煮、微波及超声波处理工艺条件对纤维得率及复合材料力学性能的影响得到：较好的水煮工艺为煮沸20min，较优的微波处理工艺为微波处理5rain，间歇5min，再微波处理5min，较优的超声波处理工艺为60℃超声处理50min。对比这三种最优的处理工艺对复合材料性能的影响，认为超声波及微波处理得到的秸秆纤维表面更干净，并且经超声波处理的纤维复合材料的断裂伸长率最大。表面元素分析也证明，三种工艺对纤维有一定的活化作用。‘(3)利用苯甲酸、硬脂酸、硅烷、乙酸及壳聚糖分别改性超声波处理后的秸秆纤维

4、，观察纤维SEM表面形貌可知，改性过的纤维表面均有不同程度的变化。比较处理前后的秸秆纤维表面主要元素含量及其O／C值得到，纤维表面的氧元素含量与O／C值均有降低，说明几种改性剂对纤维均具有一定的改性效果。考察改性剂及其添加量对复合材料力学性能的影响，认为苯甲酸质量分数为2％．3％时，复合材料的力学性能最优。壳聚糖在质量分数约1％，或硬脂酸在质量分数约2％时，复合材料的力学性能均较好。’(4)通过比较几种改性剂复配对秸秆纤维／PBS复合材料力学性能的影响，得到硅烷与乙酸质量分数均为1％复配时，复合材料的断裂伸长率最大，

5、达到12．93％，同时其拉伸强度及撕裂强度也较好。(5)通过端基控制合成了相对分子质量较高的PBS．oH和PBS．COOH。分析不同端基PBS／秸秆纤维复合材料的力学性能可知，PBS端基种类对秸秆纤维增强PBS复合材料的力学性能影响较小。关键词：聚丁二酸丁二醇酯，玉米秸秆纤维，改性，复合材料IIITHERESEARCHoFCoRNSToVERFIBERMoDIFIEDoFPoLYBUTYLENESUCCINATEABSTRACTCornstoverfiber／polybutylenesuccinate(PBS)com

6、positeswerepreparedbyhot-pressingtechnology．Theeffectofthelength，content，processtechnologyoffiberandthemodifiedfiberandPBStothepropertiesofstrawfiber／PBScompositeswerediscussed．Theconclusionsofthisstudyareasfollows"(1)Theeffectofthestrawfiberlength40，60，1OOmesh

7、onthemechanicalpropertiesofcompositeswerestudied．Itwasfoundthattheelongationofcompositewiththefiberlengthof60meshwasthebest，andthestrengthwasgood．Moreover，themasslossofcompositeachievedl8％afterdegradationof180dwhichwas3．3timesasmuchasthePBSfilm．Therefore，thecom

8、positewiththefiberlengthof60meshwasthebest．Comparedwiththedifferentcontentofstrawfiberonthecompositesmechanicalproperties，themechanicapropertiesofcompositewasthebestwhenthef