木質(zhì)素-PBAT-PES復(fù)合材料的制備及性能研究.pdf

1、隨著化石資源的日益枯竭以及白色污染問題的日益突出，可再生、可降解的環(huán)保材料越來越受到人們的重視。木質(zhì)素是一種可再生、可生物降解、無毒、在自然界中儲量僅次于纖維素的第二大天然高分子材料。木質(zhì)素廣泛存在于種子植物中,與纖維素和半纖維素構(gòu)成植物的基本骨架，是制漿造紙工業(yè)的副產(chǎn)物、雖產(chǎn)量大，但利用率低。因此，加強(qiáng)研究與應(yīng)用開發(fā)木質(zhì)素對促進(jìn)資源充分利用、環(huán)境保護(hù)與制漿造紙協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展有重大意義。鑒于其多羥基和芳香基的剛性結(jié)構(gòu)，不利于單獨(dú)加工成形，

2、考慮將其與柔性脂肪族聚酯進(jìn)行共混改性。PBAT結(jié)構(gòu)中含柔性脂肪鏈和剛性芳香鍵，因而具有耐高溫性和高韌性，且由于酯鍵的存在，使其具有生物可降解性。PES也是一種可生物降解的高分子材料，但其質(zhì)脆、耐熱性差且不易加工成型，以上兩種材料價格均較昂貴。因此，本論文將工業(yè)副產(chǎn)物木質(zhì)素磺酸鈉（SLS）和PBAT以及PES進(jìn)行熔融共混并研究復(fù)合材料的性能。
　　木質(zhì)素磺酸（LS）與PBAT和PES共混得到LS/PBAT/PES復(fù)合材料，經(jīng)過全反射

3、紅外分析、差示掃描量熱分析等發(fā)現(xiàn)LS和PBAT/PES之間存在相互作用，這對兩者的性能有很大的影響。形貌分析發(fā)現(xiàn) PBAT/PES聚酯基體中LS含量達(dá)到25wt％以后，團(tuán)聚明顯且有顆粒脫出。機(jī)械性能測試的結(jié)構(gòu)表明，拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率隨LS含量增加而降低，但楊氏模量則顯著增加，這與LS的剛性結(jié)構(gòu)和共混物之間的較弱相互作用是直接相關(guān)的。
　　將LS與氨化馬來酸酐在水溶液中進(jìn)行接枝改性，得到接枝改性LS(MLS)，對其進(jìn)行紅外和熱性能

4、的研究和表征。并將其與 PBAT/PES在同LS/PBAT/PES復(fù)合材料相同條件下熔融共混，得到MLS/PBAT/PES復(fù)合材料。經(jīng)表征發(fā)現(xiàn)，MLS和PBAT/PES之間的相互作用更強(qiáng)，MLS顆粒在共混脂肪族聚酯基體中分散更加均勻，其機(jī)械強(qiáng)度與LS/PBAT/PES復(fù)合材料相比，拉伸強(qiáng)度明顯提高。由于脂肪族聚酯在加工時會有部分降解，加入擴(kuò)鏈劑后，可使聚酯分子量變大，提高復(fù)合材料的力學(xué)性能。而加入增塑劑之后，復(fù)合材料的韌性又有所提高，但