劍麻微纖維-改性明膠復(fù)合材料的研究.pdf

1、本文以生物相容性及降解性良好的明膠作為基質(zhì),采用鉻粉、雙醛淀粉(DAS)、堅(jiān)木單寧對明膠進(jìn)行化學(xué)改性,研究了這3種改性劑對明膠薄膜力學(xué)、溶脹、吸濕、熱降解穩(wěn)定、耐紫外等性能的影響;用經(jīng)去蠟、堿煮、漂白、機(jī)械微纖化處理后的劍麻微纖維作為增強(qiáng)劑,制備了可降解的劍麻微纖維/明膠復(fù)合材料,并對其力學(xué)、吸濕、溶脹、降解等性能進(jìn)行了研究。
　　 在化學(xué)改性明膠方面,采用鉻粉、DAS、堅(jiān)木單寧作為明膠交聯(lián)劑,聚乙二醇400作為增塑劑,制備改性

2、明膠薄膜,對其力學(xué)、溶脹、吸濕、熱穩(wěn)定、耐紫外等性能進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)鉻粉改性過的明膠薄膜力學(xué)性能最好,拉伸強(qiáng)度從5.2 Mpa增加到16.2 Mpa;DAS改性明膠薄膜在DAS含量3％時拉伸強(qiáng)度最大,達(dá)7.7 Mpa;堅(jiān)木單寧含量6％時,明膠薄膜的拉伸強(qiáng)度最大,為10.3MPa。在溶脹性能方面,交聯(lián)改性后的明膠薄膜平衡溶脹度減小,隨著改性劑用量的增加,平衡溶脹度逐漸減小。在吸濕性能方面,采用相對濕度(RH)為58％和98％的環(huán)境

3、,經(jīng)鉻粉、DAS、堅(jiān)木單寧分別改性的明膠薄膜起始吸濕率和平衡吸濕率都有明顯的減小,在鉻粉7％、DAS5％、堅(jiān)木單寧6％時,改性明膠膜的平衡吸濕率達(dá)到最小。在耐紫外性研究過程中發(fā)現(xiàn),經(jīng)紫外線(UV)照射后,不同改性劑改性的明膠薄膜拉伸強(qiáng)度都出現(xiàn)不同程度的降低。在UV照射1h時,鉻粉改性明膠薄膜拉伸強(qiáng)度降低最小,堅(jiān)木單寧改性次之,DAS改性最大;在UV照射4h時,鉻粉、DAS、堅(jiān)木單寧改性明膠薄膜拉伸強(qiáng)度分別降低44.9％、18.6％、19

4、.5％。
　　 天然劍麻纖維呈束狀,單纖維之間由膠質(zhì)粘合,單纖維排列緊密、整齊,表面有裂節(jié)現(xiàn)象,蠟質(zhì)等雜質(zhì)附著于纖維束表面及之間的裂紋處,使單纖維緊緊包裹在一起。經(jīng)去蠟、堿煮、漂白、機(jī)械分離等微纖化處理后,劍麻纖維中的蠟質(zhì)、半纖維素、木質(zhì)素等物質(zhì)被去除,得到具有較高長徑比、柔軟、光滑且直徑為5-10μm的微纖維。微纖化后的劍麻纖維長徑比大大增加,增強(qiáng)效果更加顯著。
　　 利用纖維氈浸漬法制備了劍麻微纖維/明膠復(fù)合材料,系