接枝细菌纤维素改性聚乳酸复合材料的制备与性能

作者：陈倩; 曾威^*; 石伊康; 吴星宇; 王钊智

来源：复合材料学报, 2023, 40(03): 1430-1437.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20220419.007

• 细菌纤维素
• 聚乳酸
• 接枝
• 改性
• 力学性能
• 球晶形貌

聚乳酸(PLA)作为新型的绿色友好材料有非常广阔的应用前景。为有效解决PLA韧性差、结晶速率低等问题，本文提出了以纤维素改性PLA的方法。首先以细菌纤维素(BC)为底物，使L-丙交酯(LLA)在其表面进行原位开环聚合，得到了BC-g-PLA接枝产物；然后将该接枝产物作为增韧剂添加到PLA中，采用溶液浇筑的方法制备得到复合薄膜材料。结果表明：溶液接枝法的反应效率比熔融接枝法更高，接枝率可达到76.60%；通过FTIR、核磁共振波谱仪与XRD对接枝产物进行结构测试，证实了PLA成功接枝到BC表面；通过偏光显微镜观察复合薄膜材料晶体形貌发现BC-g-PLA作为异相成核剂，添加量为0.6%时，对球晶的均匀细化程度最高；通过力学性能测试发现，PLA薄膜增韧改性后断裂伸长率可提高175%，拉伸强度可提高22.7%；通过差示扫描量热仪测试复合薄膜材料的结晶性能，结晶度从未改性的2.53%提高到13.26%，结晶速率也有所增加。

• 单位
  天津科技大学; 材料学院