乙酰柠檬酸丁酯增韧竹粉/聚乳酸生物质复合材料的制备与性能

龚新怀; 戴忠豪; 赵升云; 王兆礼; 邱丽清; 陈成辉

doi:10.14028/j.cnki.1003-3726.2017.11.008

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乙酰柠檬酸丁酯增韧竹粉/聚乳酸生物质复合材料的制备与性能

研究简报 | 更新时间：2022-09-06

- 乙酰柠檬酸丁酯增韧竹粉/聚乳酸生物质复合材料的制备与性能
- Preparation and Properties of Bamboo Flour/Polylactic Acid Biocomposites Toughened with Acetyl Tributyl Citrate
- 高分子通报 2017年30卷第11期页码：67-73
- 作者机构：
  
  1.武夷学院生态与资源工程学院，福建省竹材工程技术研究中心，武夷山 354300
  2.华侨大学材料科学与工程学院，环境友好功能材料教育部工程研究中心，厦门 361021
- 作者简介：
  
  龚新怀(1985 —)，博士研究生，讲师，从事竹材资源利用与高分子复合材料研究。E-mail：wyu_gxh@163.com；
  *赵升云，副教授，从事竹材资源开发。E-mail：zhaoshengyun01@163.com.
- 基金信息：
  
  福建省科技厅平台项目(2014N2013);福建省科技厅引导性项目(2016H0031);南平市科技计划项目(N2015H02);福建省大学生创新训练项目(201710397032)
- DOI：10.14028/j.cnki.1003-3726.2017.11.008
  中图分类号：
- 纸质出版日期：2017-11-01，
  
  收稿日期：2016-12-20，
  
  修回日期：2017-05-03，
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龚新怀, 戴忠豪, 赵升云, 王兆礼, 邱丽清, 陈成辉. 乙酰柠檬酸丁酯增韧竹粉/聚乳酸生物质复合材料的制备与性能[J]. 高分子通报, 2017,30(11):67-73.

Xin-huai GONG, Zhong-hao DAI, Sheng-yun ZHAO, Zhao-li WANG, Li-qing QIU, Cheng-hui CHEN. Preparation and Properties of Bamboo Flour/Polylactic Acid Biocomposites Toughened with Acetyl Tributyl Citrate[J]. Polymer Bulletin, 2017,30(11):67-73.
龚新怀, 戴忠豪, 赵升云, 王兆礼, 邱丽清, 陈成辉. 乙酰柠檬酸丁酯增韧竹粉/聚乳酸生物质复合材料的制备与性能[J]. 高分子通报, 2017,30(11):67-73. DOI： 10.14028/j.cnki.1003-3726.2017.11.008.

Xin-huai GONG, Zhong-hao DAI, Sheng-yun ZHAO, Zhao-li WANG, Li-qing QIU, Cheng-hui CHEN. Preparation and Properties of Bamboo Flour/Polylactic Acid Biocomposites Toughened with Acetyl Tributyl Citrate[J]. Polymer Bulletin, 2017,30(11):67-73. DOI： 10.14028/j.cnki.1003-3726.2017.11.008.

摘要

以竹粉（bamboo flour， BF)为生物质填料，乙酰柠檬酸丁酯（acetyl tributyl citrate， ATBC)为增韧剂，通过与聚乳酸(polylactic acid， PLA)熔融共混制备了 BF/PLA增韧复合材料，并采用红外光谱、热重分析、转矩流变仪、扫描电镜及力学性能测试等考察了 ATBC添加对BF/PLA复合材料结构与性能的影响。结果表明，ATBC可改善BF/PLA复合材料的加工流变性，降低复合材料玻璃化转变温度、冷结晶温度及熔融温度，但对复合材料的热稳定性没有影响。FTIR分析显示，ATBC的加入可使BF/PLA复合材料C—O红外吸收峰位增大，表明ATBC与PLA之间存在一定相互作用。当ATBC用量为15%时，BF/PLA复合材料断裂伸长率由增韧前的8. 1%增加到35. 6%，提高了 339. 5%。SEM图片显示，此时复合材料断面粗糙，表现出韧性断裂形貌。该研究结果可为进一步探索增韧竹纤维／聚乳酸复合材料制备及应用，提供试验数据和理论参考。

Abstract

The toughened bamboo flour/polylactic acid(BF/PLA) composites were manufactured by a melt blending method with acetyl tributyl citrate (ATBC) as plasticizers to improve the ductility of BF/PLA blends. Fourier infrared absorption spectroscopy (FTIR )

thermogravimetric analysis (TGA )

torque rheometer (TR )

scanning electronic microscopy(SEM) and mechanical test were adopted to study the addition of ATBC on the structure and properties of BF/ PLA biocomposites. The results showed that the addition of ATBC lead to an improvement in processing rheological properties and an reduction in glass transition

cold crystallization and melting temperature

but no Influence on the thermal stabilities of BF/PLA composites. The interaction between ATBC and PLA was confirmed by a small shift of C—O stretching peak in IR spectrum. The toughened BF/PLA composites with 15% content of ATBC showed an elongation at break up to 35. 6%

which was increased by 339. 5% compared with the BF/PLA composite without ATBC

and the fracture surface morphology was much rough and proved to be a typical tough fracture by SEM images at this condition.

关键词

聚乳酸竹粉生物质复合材料增韧乙酰柠檬酸丁酯

Keywords

Poly(lactic acid)Bamboo flourBiocompositesTougheningAcetyl tributyl citrate

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