聚乳酸/纤维素纳米晶纳米复合物的结晶性能

作者：翟天亮; 唐莲; 宋萍; 王瑞富; 杨路明; 张春梅^*

来源：塑料, 2021, 50(01): 123-139.

• 聚乳酸
• 纤维素纳米晶
• 纳米复合物
• 结晶度
• 结晶活化能

通过溶液混合,将纤维素纳米晶(CNC)与聚乙二醇(PEG)复合得到了改性的CNC-PEG纳米粒子,然后将其与PLA熔融共混得到PLA/CNC-PEG纳米复合物。采用扫描电子显微镜(SEM)表征了纳米复合物的形貌,结果表明,PLA/CNC-PEG复合物中纳米粒子的分散效果更均匀。采用示差扫描量热仪(DSC)研究了PLA、PLA/CNC和PLA/CNC-PEG 3个样品在不同升温速率下的结晶行为。研究结果表明,当升温速率为10℃/min时,纯PLA的结晶温度为119.6℃,结晶度为18.1%;当添加1%CNC时,PLA的结晶温度降低至112.8℃,结晶度升高至28.6%。将CNC与PEG复合后,PLA可以使PLA的结晶温度继续降低至108.4℃,结晶度继续升高至30.9%。采用Kissinger公式对各样品的非等温结晶过程进行拟和发现,添加的CNC可以使PLA的结晶活化能从119.8 k J/mol降低至91.2 k J/mol,当CNC与PEG复合后,PEG的增容作用可以使改性后的CNC与PLA的相容性显著改善,PLA的结晶活化能降低至81.2 k J/mol。

• 单位
  材料学院; 贵阳学院; 化学与材料工程学院; 贵州师范学院