木質素-聚己內酯降解塑料的制備及性能研究.pdf

1、隨著化石燃料的日益枯竭和白色污染問題的日益突出，可降解、可再生的環(huán)保材料越來越受到人們的關注。木質素是一種可生物降解、無毒、可再生的芳香類高聚物，是自然界中儲量僅次于纖維素的第二大天然高分子材料。它廣泛存在于植物的木質組織之中，大量產自于制漿與造紙、生物乙醇生產等工業(yè)，雖然產量大，但利用率低。因此，充分利用這種天然高分子，具有重要意義。鑒于其多羥基和芳香剛性結構，不利于單獨加工成形，考慮將其與柔性高聚物進行共混改性。聚己內酯是一種線形聚

2、酯合成高分子，其分子鏈具有良好的柔順性，又因其分子結構而具有生物可降解性，但其價格卻較昂貴，且剛性低。因此，本論文將工業(yè)大量出產的木質素磺酸鈉和聚己內酯進行熔融共混并研究復合材料的性能。
　　木質素磺酸與聚己內酯共混得到木質素磺酸（ LS）/聚己內酯（ PCL）復合材料，經過全反射紅外分析、差示掃描量熱分析等表征發(fā)現木質素磺酸分子和聚己內酯分子之間存在相互作用，這對兩者的性能有很大的影響。形貌分析發(fā)現聚己內酯基體中木質素磺酸含量達

3、到50 wt％以后，團聚明顯且有脫出顆粒。機械性能測試的結構表明，拉伸強度（ tensile strength）、斷裂伸長率(elongation at break)和沖擊強度(impact strength)隨木質素磺酸含量增加而降低，但楊氏模量(Young’s modulus)則顯著增加（當木質素含量達到50 wt%，是純聚己內酯的3倍多），這與木質素磺酸本身的剛性結構和兩者之間的較弱相互作用直接相關。
　　將木質素磺酸鈉與馬

4、來酸酐在堿性水溶液中進行酯化改性，得到馬來?；举|素磺酸（ MLS），對其進行結構和熱性能的研究和表征。并將其與聚己內酯在與木質素磺酸/聚己內酯復合材料相同條件下共混，得到馬來酰化木質素磺酸/聚己內酯復合材料。經過表征發(fā)現，馬來?；举|素磺酸和聚己內酯之間的相互作用更加強烈，馬來?；举|素顆粒在聚己內酯基體中分散更加均勻，其機械強度與木質素磺酸/聚己內酯復合材料相比，明顯提高，尤其是拉伸強度。當木質素含量達到50 wt%時， MLS/P