碱处理对剑麻纤维增强聚乳酸可降解复合材料性能的影响

以剑麻纤维(SF)和聚乳酸(PLA)为原料,通过注塑成型工艺制备了剑麻纤维增强聚乳酸可降解复合材料。研究了连续碱处理剑麻纤维(CASF)和未改性处理剑麻纤维(USF)在不同含量时对复合材料力学性能、吸水性及可降解性能的影响。结果表明:剑麻纤维的质量分数会显著影响复合材料的力学性能、吸水性和降解性能。相较于未改性处理剑麻纤维(USF),碱处理剑麻纤维(CASF)可以进一步提高复合材料的力学性能,降低复合材料的吸水率,延缓剑麻纤维增强可降解树脂基复合材料的降解速率,且酶降解法相较于土埋法降解能够显著加快复合材料的降解速率。当剑麻纤维含量为20%时,CASF/PLA复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量相较于纯PLA和USF/PLA分别提高了32.71%、10.08%;19.63%、12.11%;97.33%、12.40%;其冲击强度相较于纯PLA提高了71.19%。     

剑麻纤维增强聚乳酸复合材料酶降解研究

通过热压成型的方式制备了剑麻纤维增强聚乳酸（PLA/SF）复合材料,并通过K蛋白酶降解方式研究了该复合材料的生物降解性能,利用差热扫描量热仪测试分析了复合材料在酶降解过程中的非等温结晶性能。研究发现,剑麻纤维的加入加快了聚乳酸及其复合材料的降解速率,且随着剑麻纤维含量的增加,其降解速率提高;剑麻纤维的加入对聚乳酸的结晶性能有一定的影响,进而也影响了复合材料的酶水解速度。     

剑麻预处理对热塑性淀粉复合材料力学性能及降解性能的影响

采用碱、蒸汽爆破等对剑麻纤维进行预处理,考察了不同预处理方法对剑麻纤维增强热塑性淀粉力学性能及降解性能的影响。结果表明:碱处理能够提高复合材料的力学性能,延长材料降解周期,是制备剑麻纤维增强热塑性淀粉复合材料有效的预处理方法;剑麻纤维增强热塑性淀粉的机理是甘油在淀粉及剑麻纤维之间起到桥梁作用,提高了热塑性淀粉与剑麻纤维的界面结合力,从而提高了复合材料的力学性能。     

竹纤维/聚丙烯/可降解塑料复合材料的制备和性能研究

以聚丙烯/可生物降解塑料为基材、竹纤维为增强材料通过熔融共混挤出和注塑成型工艺制备可降解复合材料,研究了复合材料的力学性能、燃烧性能、热学性能、生物降解性等。结果表明,当竹纤维含量为33.33%时,复合材料弯曲强度比不含竹纤维原材料提高了48.25%;断裂伸长率和冲击强度随竹纤维含量增加有所下降。复合材料样条土埋降解42 d后失重率为16%,接种微生物降解42 d后失重率达40.85%,复合材料表现出良好的机械性能和生物降解性。     

蒸汽爆破预处理PLA/剑麻复合材料的性能研究

对剑麻纤维(SF)进行蒸汽爆破预处理,并与可生物降解材料聚乳酸(PLA)经模压成型制备降解复合材料,研究了混炼温度、SF含量及蒸汽爆破预处理对复合材料力学性能的影响,并通过X射线光电子能谱(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)分析了其作用机理.结果表明,蒸汽爆破预处理可提高SF纤维素的含量,增大纤维的比表面积,使复合材料...     

ABS基植物纤维复合材料性能研究

本研究自制了80目植物秸秆粉与市售80目木粉进行比较.植物纤维与ABS先干燥,然后按配方称取物料,通过高速混合机混合出料,使用转矩流变仪制样.随着螺杆转速不断提高,ABS/植物纤维塑化时间减少,高螺杆转速有利于复合材料塑化;小麦、大豆、水稻3种秸秆粉制备的复合材料,随着螺杆转速提高,平衡扭矩先升高再降低,属于切敏性材料...     

高性能木纤维增强聚丙烯复合材料的制备

采用双螺杆挤出机制备了木纤维（松木粉）增强聚丙烯（PP）复合材料，并对其力学性能及形态结构进行了研究。结果表明，用马来酸酐接枝PP（PP-g-MAH)作增容剂可有效地增加基体与木纤维之间的粘合作用，使木纤维增强PP复合材料的拉伸强度，弯曲强度和弯曲弹性碍都得到很大提高；在木纤维增强PP复合材料中加入三元乙丙橡胶（EPDM）进行增韧，可在高木纤维含量下使复合材料基本保持纯PP的力学性能。     

热处理剑麻/PLA复合材料的制备与力学性能研究

采用真空干燥箱对剑麻纤维进行预处理,并与聚乳酸(PLA)复合制备了剑麻纤维含量为50%的全降解环保型复合材料。研究了真空条件下剑麻纤维热处理温度、热处理时间对剑麻纤维成分、结构和复合材料性能的影响,并通过红外光谱和扫描电镜分析其作用机理。结果表明:在真空条件下,热处理使剑麻结构发生变化,半纤维素降解,改善了界面结合能力,且适宜的热处理温度、热处理时间有利于复合材料力学性能的提高。     

棉籽蛋白/剑麻纤维复合材料加工、界面与性能

为了提高植物蛋白基绿色高分子材料的力学性能和热稳定性能,以棉籽蛋白（CP）为原料,在尿素变性、甘油增塑、双醛淀粉（DAS）交联的基础上,将其与取向排列的天然剑麻长纤维（SF）复合,经热压硫化加工制备得到具有优异性能的棉籽蛋白/剑麻纤维全绿色复合材料。微观结构形貌和性能分析测试表明,复合材料获得改善性能主要归功于：CP基体与SF增强相间形成的紧密界面结合、对剑麻长纤维的预浸渍处理、CP与SF生物大分子间的强氢键作用。考察了不同DAS含量对复合材料力学性能和热稳定性能的影响。拉伸、热重和差示量热分析表明,经20%（质量） DAS交联的复合材料具有最优的拉伸强度（断裂应力7.5 MPa）、模量（杨氏模量93 MPa）、热稳定性（最大分解温度328℃）和玻璃化转变温度（102℃）。     

协同改性处理对剑麻增强HDPE复合材料力学性能的影响

植物纤维和树脂的界面相容性差一直制约着天然纤维复合材料的发展和应用。分别对剑麻纤维(SF)进行了碱-偶联协同处理和碱-接枝协同处理,并利用双螺杆挤出机制备了SF/高密度聚乙烯(HDPE)复合材料。观察了剑麻纤维表面以及复合材料断面的微观形貌,表征了改性前后纤维基团的变化,研究了协同改性处理对剑麻纤维及其复合材料力学性能的影响。结果表明,碱-偶联协同处理的改性效果更好,剑麻纤维与HDPE的相容性得到明显改善,复合材料最大拉伸强度和弯曲强度相对于未改性纤维复合材料分别提高18.64%和20.25%。     

Assessing biodegradability and mechanical,thermal, and morphological properties of an acrylic acid‐modified poly(3‐hydroxybutyric acid)/wood flours biocomposite

A poly(3‐hydroxybutyric acid) and wood flours (PHB/wood flours) composite and an acrylic acid‐grafted PHB/wood flours composite were characterized and their properties were examined and compared. Mechanical properties of PHB became significantly worse when it was blended with wood flours, due to the poor compatibility between the two phases. Much better dispersion and homogeneity of wood flours in the polymer matrix was obtained when PHB‐g‐acrylic acid (AA) was used in place of PHB in the composite. Improved mechanical and thermal properties of the PHB‐g‐AA/wood flours composite, notably an increase in tensile strength at breakpoint, evidenced its superiority to the PHB/wood flours composite. Furthermore, PHB‐g‐AA/wood flours composites were more easily processed because of their lower melt viscosity. Under soil and enzymatic environments, weight loss data indicated that both composites were more biodegradable with higher wood flours content. A reduction in tensile strength at break after exposure to soil and enzymatic environments was also observed in both blends, especially at high wood flours content. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 102: 3565–3574, 2006     

加压热水预处理温度对毛白杨木材结构及酶解效果的影响

采用加压热水对毛白杨进行预处理,利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等研究了预处理温度对毛白杨木材及其酶解材微结构的影响,并考察了预处理温度对还原糖得率的影响。结果表明：毛白杨木材经加压热水处理后结构松散,纤维形态和表面结构发生了改变;加压热水处理温度超过180 ℃以后,酶解前后物料的结晶度降低明显,酶解后的降幅最大可达74%。随着预处理温度的增加,木材酶解还原糖得率先增加后减小,其中预处理温度为200 ℃时还原糖得率最大可达38.3%。     

Mechanical and Dynamic Analysis of Poly (Vinyl Alcohol)-Modified Wood Dust Nanocomposite

Wood dust was modified by maleic anhydride and to know the effect of various filler loading on the properties of PVA-modified wood dust composite prepared by a conventional solvent casting technique. The as-synthesized composite films were typically characterized by FTIR spectroscopy and X-ray diffraction. To study the temperature dependencies of the dynamic modulii, stress relaxation, mechanical loss, and damping phenomena of the composite material, dynamic mechanical analysis (DMA) was done. The tensile behavior of the composite films was analyzed. The biodegradability study of the composite materials was done by soil burial test and their morphological modification study was done using SEM.     

SFP-AQ法预处理麦秸秆对酶解还原糖得率的影响

用SFP-AQ法(亚硫酸钠和甲醛―蒽醌)预处理麦秸秆,研究预处理条件对酶解还原糖得率的影响。结果表明,较适宜的预处理和酶解条件分别为:蒸煮温度150℃,保温时间1 h,Na2SO3用量为12%,纤维素酶、木聚糖酶、β-纤维二糖酶三种复合酶用量为20 FPU/g,pH值4.8,酶解温度50℃,酶解时间48 h。此时,还原糖得率可达到46.4%。     

木粉粒径对木塑复合材料性能的影响

采用不同粒径的木粉填充高密度聚乙烯制备木塑复合材料，研究了木粉粒径对木塑复合材料力学性能和加工流动性的影响。结果表明：木粉粒径对复合材料性能的影响十分明显，较大粒径的木粉有利于复合材料弯曲性能和冲击强度的提高。木粉粒径从100μm增加到850μm，复合材料弯曲强度增加10．4％，弯曲模量增加56．3％，冲击强度增加14．6％。随木粉粒径的增大，拉伸强度呈现先上升后下降的趋势，在200μm时出现最大值。木粉粒径对熔体流动速率（MFR）和密度的影响十分明显，大粒径的木粉使复合材料具有较高的MFR和较低的密度。     

木粉的碱化处理对木塑复合材料性能的影响

采用木粉填充高密度聚乙烯（HDPE）制备复合材料。为增强亲水性的木粉和憎水性的HDPE基质之间的化学亲和力,对木粉碱化处理。研究了相容剂用量和木粉的碱化处理对复合材料力学性能的影响。结果显示,马来酸酐接枝HDPE可明显提高复合材料的力学性能．表现出很好的增容效果：与用未碱化处理的木粉填充的复合材料相比,木粉的碱化处理使复合材料的弯曲强度和弯曲模量分别下降20．4％和36．2％：在不使用相容剂的情况下,木粉的碱化处理也会使复合材料的拉伸强度下降．但在使用适量相容剂后．则可使复合材料的拉伸强度从未处理时的30．3MPa提高到36．5MPa,与纯HDPE相比,拉伸强度提高了44.8％。     

木粉填充聚乙烯复合材料的研究

采用木粉对聚乙烯(PE)进行改性，研究了树脂牌号、引发剂、接枝单体对相容剂性能的影响以及木粉的粒径、水含量及相容剂用量等因素对聚乙烯／木粉复合材料性能的影响，通过SEM(扫描电镜)对材料结构进行了表征。结果表明：复合材料的弯曲性能随木粉用量的增加而大幅度提高，耐热性能也有明显改善，而冲击性能则迅速下降；木粉的粒径对复合材料弯曲性能的改善不大，木粉水含量对复合材料的弯曲性能则有较大影响；相容剂用量在10％以上，可提高复合材料的弯曲性能，对冲击性能影响不大。     

聚乙烯/木粉复合材料热性能研究

研究了木质填料的种类和用量对木塑复合材料性能的影响.实验发现:随木粉、竹粉用量的提高,聚乙烯基复合材料维卡软化温度提高幅度不大,熔体流动速率有所下降.DSC实验数据分析表明,木粉、竹粉用量的变化使复合材料的熔融温度增加,耐温性提高,当木粉、竹粉用量超过40%时,体系熔融温度反而降低.     

用废木粉增强聚乙烯的研究

本研究采用废木粉为填料增强改性高密度聚乙烯。评价了马来酸酐接枝高密度聚乙烯（MAH-g-HDPE）对聚乙烯基木塑复合材料的增客效果，研究了木粉含量对复合材料力学性能和其它性能的影响，详细阐述了木粉的增强作用机理。研究结果表明：MAH-g-HDPE可显著增进憎水性基质和亲水性木粉之间的界面相互作用，明显改进复合材料的力学性能；在使用适当相客剂的情况下，木粉可明显提高聚乙烯的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量，具有良好的增强效果；当木粉含量为60％时，复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量分别高达38MPa、54MPa和3500MPa，若与纯基质相比，分别提高了43．4％、176％和283％。这些实验结果表明，木粉对聚乙烯具有明显的增强效果。     

Dynamic mechanical properties of extruded nylon–wood composites

Dynamic mechanical properties determine the potential end use of a newly developed extruded nylon–wood composite in under‐the‐hood automobile applications. In this article, the dynamic mechanical properties of extruded nylon–wood composites were characterized using a dynamic mechanical thermal analyzer (DMTA) to determine storage modulus, glass transition temperature (T_g), physical aging effects, long‐term performance prediction, and comparisons to similar products. The storage modulus of the nylon–wood composite was found to be more temperature stable than pure nylon 66. The T_g range of the nylon–wood composite was found to be between 23 and 56°C, based on the decrease in storage modulus. A master curve was constructed based on the creep curves at various temperatures from 30 to 80°C. The results show that the relationship between shift factors and temperature follows Arrhenius behavior. Nylon–wood composites have good temperature‐dependent properties. Wood fillers reduced the physical aging effects on nylon in the wood composites. The comparison of the nylon–wood composite with other similar products shows that nylon–wood composites are a promising low cost material for industrial applications. POLYM. COMPOS., 2008. © 2008 Society of Plastics Engineers