增容剂改善茶粉/聚乳酸生物质复合材料性能

为降低聚乳酸的生产成本、拓宽其应用范围和高值化利用茶产业剩余物资源,以茶粉(tea dust,TD)为填料,聚乳酸(polylactic acid,PLA)为基体,经密炼、注塑工艺制备了环境友好型TD/PLA复合材料。以过氧化二异丙苯(dicumyl peroxide,DCP)为引发剂,通过熔融反应制备了甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乳酸(glycidyl methacrylate grafting PLA,GMA-g-PLA),用傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectrum,FTIR)和核磁共振氢谱(H nuclear magnetic resonance,1H-NMR)对其进行了表征,并以GMA-g-PLA为增容剂,考察了其添加对TD/PLA复合材料力学性能、界面形态、热性能及吸水性能的影响。结果表明,FTIR和1H-NMR分析证实了GMA成功地接枝到了PLA上。GMA-g-PLA的添加明显改善了TD与PLA的界面相容性,提高了TD/PLA复合材料的力学性能和热稳定性,降低了吸水率。在GMA-g-PLA添加质量分数为10%时,复合材料的力学性能最佳,与未增容TD/PLA复合材料相比,其拉伸强度、弯曲强度及缺口冲击强度分别提高43.8%、42.1%和24.1%,拉伸模量和弯曲模量提高26.5%和10.4%,断裂伸长率提高26.1%。该研究结果可为进一步探索茶塑复合材料界面改性规律及制备聚乳酸基复合材料,提供试验数据和参考。     

Mechanical properties of wood flour/recycled-thermoplastic-blends composites

Mechanical properties of wood flour/recycled-thermoplastic-blends composites     

竹塑复合材料界面改性研究

竹塑复合材料作为复合材料研究热点领域,具有较高的商业附加值与更为突出的环保意义。竹塑复合材料的界面改性一直是困扰竹塑复合材料发展的一大难题,也是这一领域的研究热点。基于构成竹塑复合材料的界面构成体系,界面改性可以通过竹纤维的表面进行预处理、加入界面相容剂与改进加工工艺这3个方面进行。文中综合国内外研究现状,从这3个方面概述了竹塑复合材料界面改性技术的发展。     

木塑复合材料的关键原材料概况

介绍了木塑复合材料关键原料植物纤维、塑料和相容剂的概况及特性,在此基础上阐述了国内外近年来各类木塑复合材料的发展现状。     

MAPP-g-PEG增容聚丙烯木塑复合材料的研究

为了增强木粉与聚丙烯间的相容性,改善木塑复合材料的性能,制备马来酸酐接枝聚丙烯接枝聚乙二醇(MAPP-g-PEG)作为增容剂添加到聚丙烯木塑复合材料中,考察增容剂对制备的木塑复合材料的静曲强度、弹性模量、缺口冲击强度及吸水厚度膨胀率等指标的影响,采用扫描电镜观察材料的断面形貌.结果表明,添加MAPP-g-PEG增容剂后,木塑复合材料的静曲强度、弹性模量升高,缺口冲击强度增强,吸水厚度膨胀率降低.聚丙烯基体与木粉填料的界面结合紧密,且填料分散均匀,很好地改善了聚丙烯木塑复合材料的性能.     

增容处理对废PE木塑复合材料性能和结构的影响

采用熔融共混法制备二次植物纤维／废渣粒子混杂增强废地膜木塑复合材料,考察了增容剂马来酸酐接枝聚乙烯（PE—g—MA）对废地膜混杂木塑复合材料性能和结构的影响。研究表明,PE—g-MA是共混体系的良增容剂,PE—g—MA的加入显著提高了共混体系的力学性能。ATR和DSC分析表明,PE—g—MA的加入有效改善了混杂共混物的界面粘着力,提高了基体的结晶程度。     

P(MAA-co-BA)对PVC-木粉复合材料性能的影响

为改善亲油性的PVC基体与亲水性木粉之间的相容性,用甲基丙烯酸与丙烯酸丁酯共聚物(P(MAA-co-BA))作为PVC-木粉复合材料的相容剂,研究相容剂的用量及木粉的碱预处理对PVC-木粉复合体系性能的影响,并通过FTIR、接触角、DSC、SEM等手段来表征。FTIR表明:改性后木粉与P(MAA-co-BA)发生了化学键合。接触角分析表明:改性后木粉与PVC界面张力下降;P(MAA-co-BA)有利于木粉与PVC界面的改善和相容性的提高,适量的P(MAA-co-BA)可以提高复合材料的力学性能,过量反而降低力学性能;当P(MAA-co-BA)用量为木粉用量的10%时,复合材料的拉伸强度提高了70.9%,冲击强度提高了64.7%;木粉经碱预处理后再用相容剂处理能进一步提高PVC-木粉复合材料的力学性能。DSC表明:改性后木粉与PVC相容性提高。SEM表明:木粉改性后,既改善了在PVC基体中的分散性,又提高了两者的相容性。     

聚L-乳酸/丝素蛋白共聚物增容剂的结构表征及性能研究

以L-丙交酯和蚕丝蛋白(SF)为原料、异辛酸亚锡/萘二磺酸为催化剂体系,开环聚合制备聚L-乳酸/丝素蛋白共聚物(PSFLA),该共聚物可以作为聚L-乳酸与丝素蛋白共混体系的增容剂。以六氟异丙醇为溶剂,分别制备PSFLA、聚L-乳酸(PLLA)和丝素蛋白的六氟异丙醇溶液,并采用溶液混合法制备含PSFLA增容剂的聚L-乳酸/丝素蛋白共混物。采用红外光谱、差示扫描量热法、热重法、扫描电子显微镜、电子万能试验机等对所得共聚物与共混物体系进行结构表征与性能测试。结果表明,所得的共聚物PSFLA分子链中含有PLLA链段和SF链段,且PLLA链段可能形成结晶形态。PSFLA的热分解温度为220℃,且在300℃以上才大幅度分解。PSFLA改善了PLLA与SF共混体系的相容性,提高了其力学性能。共混体系在PSFLA用量为8%时,力学性能最好,其拉伸强度为5.24 MPa,断裂伸长率为117.45%。     

Dynamic Mechanical Properties of Wood Powder /Polypropylene Composites

The dynamic mechanical properties of wood powder/polypropylene composites with different wood content treated and untreated with the compatibilizer have been studied. It has been found that addition of wood powders and the compatibilizer can both improve the viscoelasticity of composites. Glass transition temperature (Tg) of appropriate wood powder-filled composites decreased. The value for the storage modulus (G') increased gradually with increasing wood powder content. The addition of the compatibilizer made glass transition temperature shift to a higher temperature. DSC (Differential Scanning Calorimetry) results showed that, for pure PP, the addition of the compatibilizer decreased its melting point, and increased its Calorie of Melt at the same time. For the composite with 50 % wood powder treated with the compatibilizer, the melting point was almost unchanged, but its Calorie of Melt decreased.     

丙烯酸酯木塑复合材料增容剂的性能及应用

该文以含有双键官能团的硅氧烷和丙烯酸酯类为原料,通过自由基聚合方法,制备了丙烯酸酯类木塑增容剂,采用模压成型工艺制备了甘蔗渣/聚乙烯木塑复合材料,利用万能电子试验和冲击试验机测试其拉伸及冲击性能,结果表明,采用硅烷偶联剂KH-570和甲基丙烯酸缩水甘油酯等丙烯酸酯类的共聚物是较好的木塑复合材料增容剂,其共聚单体中引入的环氧基团可以和氨基硅烷偶联剂的氨基或纤维素中的羟基进行开环交联反应,使木粉纤维和丙烯酸酯类共聚物之间形成交联互贯网络,在甘蔗渣、增容剂和塑料之间形成均匀稳定的微观分散体系,降低了纤维素极性,