纳米纤维素/木质素抗紫外膜的制备与性能

作者:苏雯皓; 舒璇; 董茂林; 罗丹; 刘秀宇; 戴红旗; 卞辉洋*
来源:高分子材料科学与工程, 2022, 38(12): 93-99.
DOI:10.16865/j.cnki.1000-7555.2022.0271

摘要

采用顺丁烯二酸预处理杨木木屑提取得到木质素,按照不同含量将其与纳米纤维素机械混合,经抽滤干燥工艺得到了纳米纤维素/木质素复合膜材料。采用扫描电镜、万能拉力机、紫外分光光度计、分光密度计和热重分析仪对材料微观形貌、力学性能、光学性能及热稳定性进行测试。结果表明,纯纳米纤维素(CNF)膜表面光滑致密,木质素的添加使复合膜的表面粗糙度从19.8 nm增加到62.7 nm。随着木质素含量的增加,复合膜的拉伸强度从140 MPa降低到67.6MPa。木质素质量分数为5%时,弹性模量最高为7.11 GPa。同时,木质素赋予了材料优异的紫外屏蔽性能,复合膜对UVA和UVB波段的屏蔽率分别为99.23%和100%。此外,木质素的引入提高了复合膜的热稳定性,最高热失重降解温度为313℃。纳米纤维素/木质素复合薄膜在食品包装、紫外线防护和农用地膜等领域显示出很好的应用前景。

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