高木质素含量聚乳酸共混材料的制备及其性能研究OA北大核心CSTPCD

传统高分子材料难以降解引发的环境问题日趋严重,以聚乳酸(PLA)为代表的可生物降解高分子引发了人们的广泛关注,而较高的使用成本是限制其大规模使用的主要因素之一。本研究制备了聚乳酸(PLA)/木质素共混材料,并利用增容剂甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)分子上的环氧基与木质素的羟基以及PLA分子两端反应,以改善木质素与PLA的界面相容性,通过微观形貌、力学性能、热学和流变行为分析探究了木质素以及GMA含量对PLA性能的影响。结果表明,GMA可以有效改善木质素与PLA的界面相容性,从而提升材料的力学性能。本研究含30%(质量分数,下同)木质素样品的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度和断裂伸长率分别达到了42、1 750、60、3 460 MPa、26.2 J/m和2.4%,当木质素含量提高至60%时,其性能优于较低含量木质素样品,保留了可生物降解的特点并大幅降低了PLA的使用成本。