桐殼纖維的表面改性及其與塑料的共混特性研究.pdf

1、植物纖維可及度低和含水率高的結構特點成為制約木塑復合材料發(fā)展的主要原因之一，提高植物纖維可及度和降低含水率，有利于開發(fā)高檔次的木塑復合材料。因此，通過研究植物纖維預處理方法，提高植物纖維的可及度，降低植物纖維的含水率，為制備高性能的木塑復合材料提供了重要途徑；除了研究傳統(tǒng)的普適性偶聯(lián)劑外，研發(fā)木塑復合材料專用相容劑將為木塑復合材料的發(fā)展提供新的契機。 油桐樹提取桐油是歷史上最古老的高分子樹脂，其加工廢棄的大量桐殼纖維常被隨意丟棄

2、，利用桐殼纖維制備木塑復合材料既可降低桐油加工企業(yè)的綜合成本，又可利用桐殼纖維含有的桐油開發(fā)高檔次的木塑復合材料。 在此研發(fā)思路的指導下，主要完成了以下幾項工作： (1)選取幾類應用于無機粉體的偶聯(lián)劑對桐殼纖維進行表面包覆處理，利用測定桐殼纖維——白油體系的一系列性能來模擬改性桐殼纖維與聚乙烯(PE)的共混過程；初步探討了幾種偶聯(lián)劑處理過的PE木塑復合材料的力學性能，實驗結果表明，稀土偶聯(lián)劑和異氰酸酯偶聯(lián)劑用量分別為2％

3、和1％時，就能使PE木塑復合材料具有較好的力學性能。 (2)分別采用超聲波、加熱、冷凍的方法對植物纖維進行預處理，結果表明，三種方法均能在一定程度上破壞植物纖維的原有結構，增大了植物纖維無定形區(qū)的比例，提高了試劑對植物纖維的可及度；在NaOH溶液中進行以上處理的效果要優(yōu)于在水溶液中的處理效果；超聲波的處理方法要優(yōu)于加熱和冷凍的方法。 (3)利用氧化鈣的吸水功能，在植物纖維中添加氧化鈣代替高溫干燥工藝，可以有效地降低植物纖

4、維的含水率，既節(jié)約了大量熱能，同時，生成的氫氧化鈣可與植物纖維產生協(xié)效，提高了聚氯乙烯(PVC)木塑復合材料制品的性能；采用正交實驗，分析不同處理條件下，PVC木塑復合材料制品的流變性能，發(fā)現(xiàn)在氧化鈣含量為20％，攪拌時間為30 min，溫度為120℃時，對植物纖維的處理效果最佳。 (4)利用稀土元素鑭(La)與羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)的配位反應，制備了組成為[C6H7(OH)2CH2COO]3La的羧甲基纖維素鑭配合物，