木質素-PBAT-PES復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。木質素廣泛存在于種子植物中,與纖維素和半纖維素構成植物的基本骨架，是制漿造紙工業(yè)的副產物、雖產量大，但利用率低。因此，加強研究與應用開發(fā)木質素對促進資源充分利用、環(huán)境保護與制漿造紙協調持續(xù)發(fā)展有重大意義。鑒于其多羥基和芳香基的剛性結構，不利于單獨加工成形，

2、考慮將其與柔性脂肪族聚酯進行共混改性。PBAT結構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)副產物木質素磺酸鈉（SLS）和PBAT以及PES進行熔融共混并研究復合材料的性能。
　　木質素磺酸（LS）與PBAT和PES共混得到LS/PBAT/PES復合材料，經過全反射

3、紅外分析、差示掃描量熱分析等發(fā)現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 PBAT/PES聚酯基體中LS含量達到25wt％以后，團聚明顯且有顆粒脫出。機械性能測試的結構表明，拉伸強度、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的剛性結構和共混物之間的較弱相互作用是直接相關的。
　　將LS與氨化馬來酸酐在水溶液中進行接枝改性，得到接枝改性LS(MLS)，對其進行紅外和熱性能

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