聚乳酸／木粉复合材料的结构与性能研究.pdf

第36卷第1期塑料工业
2008年1月CmNAPLASnCSINDUS『IRY

聚乳酸／木粉复合材料的结构与性能研究

‘应宗荣。戚裕。王志高，欧阳钊。许宝俊。刘群艳
(南京理工大学化工学院高分子材料系，江苏南京210094)

摘要：以聚乳酸和杨木粉为原料制备了聚乳酸／木粉复合材料，．研究了木粉处理、木粉用量对复合材料性能的影
响，并对复合材料形态结构进行了观察。结果表明，与未处理木粉相比，木粉表面偶联处理使复合材料力学强度略有
下降，碱处理对复合材料力学强度的提高并不明显。随木粉用量增加，复合材料的拉伸强度和弯曲强度分别在木粉质
量分数为40％和20％时达到最高值，比纯聚乳酸的强度分别高出41．8％和38．6％。复合材料为假塑性流体，随木粉
用量增加，剪切黏度增加。光学显微镜观察发现，未处理木粉能够均匀分散在聚乳酸基体中。
关键词：聚乳酸；木粉；复合材料；力学性能；流变性能；形态结构
中图分类号：TQ325．14文献标识码：A’文章编号：1005—5770(2008)O1～0021—04

StructuremadPl-oper~ofPoly(1acticacid)／WoodPowderComposite
YINGZong-rong，QIYu，WANGZhi—gao，OUYang—zhao，XUBao—jun，LIUQun—yan
(SchoolofChemicalEns．，NanjingUniversityofSci．＆Ens．，Nanjing210094，China)
Abstract：Poly(1acticaeid)／woodpowdercompositewasprer~withpoly(1acticacid)andyoungberrypow—
derasYawmaterials．卟einfluencesofthetreatmentmethodsandthecontentofthewoodpowderonthepropertyof

thecompositeswerestudied，andthemorphologicalstructureofthecompositewasinvestigated．Theresultsshowed

comparedwithuntreatedwoodpowder，surfacecouplingtreatedwoodpowdermadethemechanicalpropertiesofthe
compositedecreasedalittle，whiletheinfluencesofalkalitreatmentofthewoodpowderontheimprovementofthe

tensilestrengthofthecompositeswasnotobvious．ththeincreasethecontentofwoodpowder．thetensile

strengthandbendingst~ngthofthecompositewerethemaxi／numvalueswhenthemassfractionsofthewoodpowder
were40％and20％，being41。8％38．6％higherthanthoseofpurepoly(1acticacid)。卟ecompositeWasof
pseudoplasticfluid，and’viththeincreaseofthecontentofwoodpowder，itsshearviscosityincreased．Opticalmi—
crogyaphsshoweduntreatedwoodpowderdispersedadequatelyinpoly(1acticacid)matrix。
Keywords：Poly(1acticacid)；Powder；Composite；MechanicalProperties；RheologicalProperty；
MorphologicalStructure

随着环境恶化及能源短缺问题的日益严重，利用素、多糖等经过水解、发酵制得乳酸后再经聚合形成
可再生天然资源材料开发新型复合材料成为复合材料_的一种可完全降解环境友好型树脂，对生物体有很好
研究的热点之一。近年来，聚合物／天然植物纤维复的相容性，无毒害作用，并拥有优异的力学性能及良
合材料生产发展迅速¨I3』，其制品已在托盘、包装好的加工性能，因而引起人们对它的广泛关注l4-6J。
箱、集装器具、地板、护栏、家具以及汽车支柱和座聚乳酸／木粉复合材料具备较好的工业化条件及竞争
椅等领域开始逐渐得到广泛的应用。然而，尽管这些
力，有望在聚合物／天然植物纤维复合材料的领域获
木塑复合材料中采用的木粉、稻壳、竹