華南理工劉偉峰和廣東工大邱學青 ACS SCE:溶脹輔助預拉伸制備CNF/LS取向增強PVA復合膜
2024-04-15 來源:高分子科技
隨著化石能源的消耗和環境污染的加劇,尋找污染小、性能優的可降解聚合物材料成為當下的研究熱點。聚乙烯醇(PVA)是一種無毒、可生物降解、生物相容的水溶性可降解高分子,可由非化石原料合成,但也存在親水性過高、熔融加工性差等缺點,尤其是增塑改性后,力學性能下降嚴重。纖維素來源廣泛、易于獲取,纖維素納米纖維(CNF)具有精細的高長徑比結構和優異的機械強度,因此具備作為塑料改性納米填料的應用潛力。但CNF與大部分高分子材料的界面作用力較弱,且CNF的分布通常難以調控,因此在高分子材料中難以完美發揮CNF的補強優勢。
圖1. 溶脹輔助預拉伸法機理示意圖
圖2. PVA/CNF/LS復合膜微觀結構示意圖與相關表征和性能展示
除力學性能外,CNF和LS還表現出了協同增塑作用,有效降低了PVA復合膜的熔融溫度,擴大了其熔融加工溫度窗口。此外,LS的加入使復合膜具有良好的紫外屏蔽性能,并提高了復合膜的耐水性。該工作為制備具有優異機械性能的環境友好型聚合物材料提供了靈感。
原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.3c06472
近年來,作者團隊專注于木質素在高分子材料中的高值利用研究,在木質素改性橡膠、塑料、聚氨酯、表面活性劑等體系,利用木質素本身的天然結構和功能優勢,實現了對不同高分子體系的增強增韌高性能化及功能化,為木質素這一大宗工業生物質資源在材料領域的高值利用探索新理論和新方法,相關成果獲得了系列授權發明專利,歡迎交流合作,推動應用轉化。
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(責任編輯:xu)
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