利用酸碱结合的方法提取出甘蔗渣纤维素, 经酸水解制备甘蔗渣微晶纤维素(BCMC); 以BCMC为增强材料, 以生物可降解材料聚乳酸(PLA)作为基体, 制备了BCMC/PLA复合膜, 并对复合膜的结构、热稳定性和力学性能进行了研究。结果表明: BCMC均匀地分散于PLA基体中, 没有发生明显的团聚现象; BCMC的加入增大了复合膜的结晶度; 当BCMC的质量分数为5%时增强效果最佳, 与纯的PLA膜相比, 复合膜的起始分解温度提高了30.73 ℃, 拉伸强度提高了50.98%, 断裂伸长率提高了16.25%。
所属栏目
材料性能及其应用河南省基础与前沿技术研究项目(102300410130); 河南省重点科技攻关项目(112102310580)
收稿日期
2011/8/122012/6/26
作者单位
李春光:郑州航空工业管理学院航空材料重点实验室, 郑州 450015
李春丽:河南农业大学牧医工程学院, 郑州450002
彭伟功:郑州航空工业管理学院航空材料重点实验室, 郑州 450015
郑宾国:郑州航空工业管理学院航空材料重点实验室, 郑州 450015
李云霞:郑州航空工业管理学院航空材料重点实验室, 郑州 450015
张锐:郑州航空工业管理学院航空材料重点实验室, 郑州 450015
备注
李春光(1970-), 男, 河南确山人, 副教授, 博士。
引用该论文:
LI Chun-guang,LI Chun-li,PENG Wei-gong,ZHENG Bin-guo,LI Yun-xia,ZHANG Rui.Properties of Bagasse Cellulose Microcrystal Reinforcing Poly Lactic Acid Composites[J].Materials for mechancial engineering,2012,36(8):79~82
李春光,李春丽,彭伟功,郑宾国,李云霞,张锐.甘蔗渣微晶纤维素增强聚乳酸复合膜的性能[J].机械工程材料,2012,36(8):79~82
参考文献
【1】
GRANJA P L, BARBOSA M A, POUYSEGE L, et al. Cellulose phosphates as biomaterials. Mineralization of chemically modified regenerated cellulose hydrogels[J].J Master Sci, 2001, 36:2163-2172.
【2】
HUBBE M A, ROJAS O J , LUCIA L A, et al. Cellulosic nanocomposites: a review[J].Bioresources, 2008, 3:929-980.
【3】
GEORGE J, SREEKALA M S, THOMAS S. A review on interface modification and characterization of natural fiber reinforced plastic composites[J].Polym Eng Sci, 2001, 41:1471-1485.
【4】
DUFRESNE A, VIGNON M R. Improvement of starch film performances using cellulose microfibrils[J].Macromolecules, 1998, 31:2693-2696.
【5】
DUFRESNE A, DUPEYRE D, VIGNON M R. Cellulose microfibrils from potato tuber cells: processing and characterization of starch-cellulose microfibril composites[J].J Appl Polym Sci, 2000, 76:2080-2092.
【6】
DUFRESNE A. Dynamic mechanical analysis of the interphase in bacterial polyester/cellulose whiskers natural composites[J].Compos Interf, 2000, 7:53-67.
【7】
SMITA M, SUSHIL K V, SANJA K N. Dynamic mechanical and thermal properties of MAPE treated jute/HDPE composites[J].Compos Sci Technol, 2006, 66:538-547.
【8】
沈一丁, 赖小娟, 王磊.聚乳酸/乙基纤维素复合膜的制备及其性能[J].复合材料学报, 2007, 24(3):40-44.
【9】
庄韦, 张建华, 刘靖, 等.纳米TiO2/聚乳酸复合材料的制备和表征[J].复合材料学报, 2008, 25(3):8-11.
【10】
庄韦, 贾海军, 王喆, 等.原位聚合法制备纳米凹凸棒土/聚乳酸复合材料[J].复合材料学报, 2010, 27(4):45-51.
【11】
SCHWACH G, COUDANE J, VERT M, et al. More about the polymerization of lactides in the presences of stannousoctoate[J].J Polym Sci:Polym Chem, 1997, 35:3431-3440.
【12】
AJI P M, KRISTIINA O, MOHINI S. Mechanical properties of biodegradable composites from poly lactic acid(PLA) and microcrystalline cellulose(MCC)[J].Journal of Applied Polymer Science, 2005, 97:2014-2025.
【13】
SURYANEGARA L, NAKAGAITO A N, YANO H. The effect of crystallization of PLA on the thermal and mechanical properties of microfibrillated cellulose-reinforced PLA composites[J]. Composites Science and Technology, 2009, 69(2):1187-1192.
【14】
李春光, 徐鹏飞, 李云霞, 等.玉米秸秆微晶纤维素/聚乳酸复合膜的制备与性能[J].复合材料学报, 2011, 28(4):94-98.
【15】
王允圃, 李积华, 刘玉环, 等.甘蔗渣综合利用技术的最新进展[J].中国农学通报, 2010, 26(16):370-375.
【16】
曹勇, 合田公一, 吴义强.甘蔗渣纤维增强聚丙烯复合材料的制备和力学性能[J].复合材料学报, 2007, 24(6):1-6.
【17】
张力平, 陈国伟, 唐焕威.纤维素微纳晶体制备复合超滤膜材料的研究[J].北京林业大学学报, 2008, 30(4):1-6.