聚氨酯及其复合材料的合成与表征合成基于阿尔法纤维素纤维.doc

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1、聚氨酯及其复合材料的合成与表征合成基于阿尔法纤维素纤维摘要聚氨酯（PU）基于聚己酸内酯（PCL）和4,40二苯亚甲基二异氰酸酯（MDI）的合成将一个两步骤方法。聚氨酯获得然后用不同量的纤维素的混合来自阿法拉茎提取准备复合材料。纤维素上的热和机械的影响不同复合材料的性能证明了如傅立叶数表征技术手段变换红外光谱（FTIR），差示扫描量热法（DSC），扫描电子显微镜（SEM）...关键词聚氨酯聚己内酯阿尔法纤维素纤维复合材料引言采用天然纤维复合材料已备受关注，由于所获得的复合材料的经济学-生态优势的最后两

2、个十年。许多材料如胡麻[1-3]的属性，亚麻[4]黄麻[5]，斑尾林[6]，进行了研究与热塑性基体。比价格/性能，亮度和生物降解性，以稳定物价天然纤维无动于衷工业领域如包装，汽车，运动和建筑资产。摩洛哥的东方地区拥有丰富的阿尔法厂。这旱生植物属禾本科的家庭和长到在圆筒形的形式1μm的最大高度棒。此外，这种活泼的厂房已在使用的高质量造纸工业[7，8]。的茅草构成强大而坚韧的茎，它的拉丁名''针茅草原藤''表示。事实上，阿尔法茎主要构成纤维素纤维，可再生和可生物降解的聚合物。这些纤维的化学组成是纤维素，

3、半纤维素和木质素[7,9]。在它们的细胞壁中，螺旋导向的纤维素起到增援的作用在柔软的半纤维素和木质素矩阵[10]。纤维素是线性糖类聚合物链组成的D-吡喃葡萄糖单元通过β-1，4-糖苷键连接在一起[11]。在纤维素的电池单元，两个链被接合通过氢键彼此以平行构象。这些单元被打包侧由端，以形成纤维素微纤维，也含有无序或无定形区[12〜14]。半纤维素是一种高度支化的聚合物相比，线性纤维素。其结构中含有多种糖单元而纤维素只含有β-1,4-D-吡喃葡萄糖单元。聚合半纤维素的程度低于10-100倍该纤维素。最后

4、，木质素是一种复杂的烃的聚合物与脂肪族和芳香族成分[15，16]。这个工作的目的是提取和表征摩洛哥茅草纤维素，然后将其用作加强在复合材料。这是由许多理由从阿尔法茎的纤维素纤维，如韧性，重量轻，丰度，廉价，可再生的优点和生物可降解性。然而，文献中是穷人对使用阿尔法纤维作为增强信息在有机基质。在这篇文章的第一部分中，我们将介绍表征纤维素提取阿尔法茎。该第二部分涉及的合成与表征基于聚（ε-己内酯）有机基质聚氨酯。最后，合成聚氨酯的复合材料和阿尔法纤维素纤维，具有不同的矩阵/加固率，将被研究。其目的是确定最

5、佳组合，以获得生物可降解材料热性能和机械性能实验的材料与合成试剂阿尔法植物从Jrada在东部的网站收集摩洛哥7月，收获的时间推荐的阿尔法植物。PCL二醇（数均分子量2000克/摩尔）和双（2-羟基乙基）对苯二甲酸酯（BHET）从Aldrich购买并保存在一个真空干燥器中在P2O5的存在。钠次氯酸钠（次氯酸钠）溶液（40重量％），4,40二苯基亚甲基二异氰酸酯（MDI），四氢呋喃（分析级）（THF），氯仿（分析级）（氯仿），甲醇（分析级）（CH3OH），乙醚和二丁基二月桂酸锡（DBTDL）也通过供给A

6、ldrich公司。作为MDI可二聚在室温下，它在-10℃储存于冰箱中？C。所有试剂均为使用未经提纯。水分含量的阿尔法的测定茎25克地面阿尔法茎都装在一个100毫升的烧杯中。该烧杯放入烘箱中5小时，在110〜C。在此之后干燥处理，它盖住并在干燥器中冷却为30分钟。干阿尔法的23.57克的数量（或94.3％）获得。采掘物质含量的测定在阿尔法茎含有22克干阿尔法盒茎放在在索氏提取器中配备一个1000毫升的圆含有600毫升甲醇/氯仿的底烧瓶（1/2V/V）混合物中。纤维素萃取3小时。该蒸发滤液，在真空下干燥

7、。一个得到1.1克采掘物质的量这相当于总干燥阿尔法茎5％。提取在碱性环境中经过采掘物质淘汰20克干阿尔法茎都装在一个250毫升圆底烧瓶，配配有回流冷凝器和磁搅拌器，含有120毫升KOH溶液1M的混合物加热在1004C3小时，然后立即过滤。该残余物依次用250毫升的NaClO的溶液（40％重量），200毫升乙醇和200毫升乙醚。然后将残余物干燥24小时，在60？C。最终的结果是11克55％纯纤维素的产率，从而表明，阿尔法茎含有纯47％纤维素。聚氨酯合成聚氨酯的制备是一个两步过程。该合成在第一步预聚物：

8、在250毫升反应器中，配有机械搅拌和供给氮，20克（0.01摩尔）PCL，5.26克（0.021摩尔）的MDI和15毫升的THF进行了介绍。将混合物加热到60？C，直到所有的产品融合。扩链，然后在第二个步骤做：后反应在604C下干燥氮气2小时，2.54克BHET在10mLTHF中的（0.01摩尔）加入。后反应3小时，将温度上升到80〜C至除去THF。复合材料的精为0.6毫米，长度聚氨酯和纤维素纤维是混合，在1004C与内部混合器的帮助（Brabender混合器W50）