纳米纤维素晶体的制备及其对聚乙烯醇薄膜的增强性能研究.pdf

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1、第43卷第12期塑料工业CHINAPLASTICSINDUSTRY·37·2015年l2月纳米纤维素晶体的制备及其对聚乙烯醇薄膜的增强性能研究术白盼星，邓子悦，王师霞，何永峰，林义，郑庆康，陈胜(四川大学轻纺与食品学院，四川成都610065)摘要：以黏胶纤维为原料，通过硫酸水解法制备了纳米纤维素晶体(V—NCC)。再以共混溶液浇铸法将V—NCC悬浮液与聚乙烯醇(PVA)混合，制备了纳米纤维素晶体／聚乙烯醇(V—NCC／PVA)复合膜材料。采用纳米粒度仪、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、热重分析(TGA)、差示扫描量热仪(DSC)等对纳米纤维素晶体及其复合膜

2、材料的结构、形貌、力学及热学性能进行了分析与表征。结果表明：V．NCC呈现棒状形态，长度主要集中在50—200nm，直径主要集中在5～20nm；V-NCC／PVA复合膜的拉伸强度较纯PVA膜有显著提升，当V—NCC质量分数为2％时，复合膜拉伸强度较纯PVA膜增大87．6％；同时V-NCC的添加可以一定程度增加复合膜的热稳定性。关键词：纳米纤维素晶体；黏胶纤维；聚乙烯醇；复合膜DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2015．12．009中图分类号：TQ325．9文献标识码：A文章编号：1005—5770(2015)12—0037—04PreparationofN

3、anocelluloseCrystalsandItsReinforcingPropertiesf0rPolyvinylAlcoholFilmBAIPan-xing，DENGZi—yue，WANGShi—xia，HEYong—feng，LINYi，ZHENGQing-kang，CHENSheng(CollegeofLightIndustry，TextileandFoodEngineering，SichuanUniversity，Chengdu610065，China)Abstract：Nanocellulosecrystals(V-NCC)werepreparedfromvisco

4、sefiberbysulfuricacidhydrolysismethod．AndV-NCC／polyvinylalcohol(PVA)compositefilmswerepreparedfromthemixtureoftheV．NCCsuspensionandPVA．Themorphologies，structures，andmechanicalandthermalpropertiesofV—NCCandthecompositefilmsweremeasuredbynanolaserparticlesizeanalyzer，transmissionelectronmicrosc

5、opy(TEM)，Fouriertransforminfraredspectrometer(FrIR)，thermogravimetricanalyzer(TGA)anddifferentialscanningcalorimetry(DSC)，respectively．TheresultsshowthatV-NCCappearesrod．1ikestructurewith50～200nminlengthand5～20nminwidth．ThetensilestrengthoftheV．NCC／PVAcompositefilmsexhibitesasignificantimprov

6、ement，andwhenthecontentofV．NCCis2％，itincreasesby87．6％comparedwiththatofpurePVAfilm．Besides．theadditionofV．NCCcanincreasethethermalstabilityofthecompositefilmsincertaindegree．Keywords：NanocelluloseCrystals；ViscoseFiber；PolyvinylAlcohol；CompositeFilm纳米纤维素晶体(NCC)具有较大的比表面积，材料具备高强度和高弹性模量，且对环境有益，被视

7、高结晶度、高亲水性、高模量、高强度、超精细结构为下一代新型绿色材料_5J。但是，纤维素原料在一和高透明性等特性¨。有研究表明，NCC是一种轴定程度上会决定NCC的大小、尺寸和形状]，导致向杨氏模量在110～220GPa之间，横向杨氏模量稍其性能有所不同。NCC的制备大多采用来源丰富的低(十多个GPa)的刚性纳米颗粒，因此，其潜在天然纤维素为原料，但制备过程中必须去除半纤维素的应用之一是作为复合材料的增强相J。将纳米纤和木质素，过程冗长，产率不高。普通黏胶纤维维素晶体作为添加剂应用