纳米纤维素的表面修饰及对聚乳酸膜的力学性能和阻隔性能的影响

来源：精细化工杂志2020年第1期北京时间：

作者：史军华

摘要：本实验通过化学水解法从农林废弃物油茶果壳中提取出油茶果壳纳米纤维素（cellulose nanocrystals, CNC），经丁酸酐表面修饰获得丁酸酯化纳米纤维素（butyrated cellulose nanocrystals, BCNC）后，通过溶液浇铸法制备得到了BCNC/聚乳酸（PLA）复合材料，研究了CNC改性后的形貌及性能变化，以及BCNC对PLA力学性能、阻隔性能及透光率的影响。研究结果表明，经改性后，纳米纤维素的团聚现象得到改善并能稳定的分散在非极性有机溶剂中。在PLA复合材料中，BCNC对PLA有增强增韧的效果，添加5 wt%的BCNC时，PLA膜的拉伸强度提升了30.1%。添加5 wt%的BCNC，PLA复合膜的水蒸气透过率和氧气透过率分别下降了60.0%和35.0%，且仍具有较高的透光率。由于BCNC在基体中有更好的分散性和界面结合，对提升PLA力学性能和阻隔性能的效果均优于CNC。

关键词：纳米纤维素;丁酸酐;聚乳酸;力学性能;阻隔性能;透光率

基金资助：湖南省科技厅重点研发计划项目（2017WK2042）, 湖南省自然科学基金项目(2017JJ4006)，湖南省研究生创新基金项目(CX2016B633),广西清洁化制浆造纸与污染控制重点实验室开放项目（KF201712），湖南工业大学“绿色包装与安全”重点项目(2016ZBLZ02）与“绿色包装与安全”博士生专项项目（2016ZBLB02)