纖維素/聚（β-羥基丁酸酯）復合材料的結構與性能
發(fā)布時間：2020-12-13 13:33
聚（β-羥基丁酸酯）（PHB）具有良好的生物可降解性能,在微生物的作用下完全分解為二氧化碳和水,不會對環(huán)境造成任何污染。一般用來改性PHB的物質主要有碳材料、無機材料、金屬材料、生物質材料、聚合物和高、低分子量稀釋劑等。與其他材料相比,纖維素因其質輕、可生物降解、生物相容性好及可再生等優(yōu)點在眾多領域中顯現出巨大的應用前景。PHB/纖維素復合材料是一種完全綠色的生物可降解材料。目前,針對PHB/纖維素復合材料的研究主要集中在纖維素纖維對PHB力學性能的影響,纖維素衍生物與PHB的相容性,纖維素衍生物對PHB晶體取向的影響以及纖維素對PHB結晶行為的影響。已有的研究沒有詳細討論纖維素對PHB等溫結晶動力學和非等溫結晶動力學的影響,并且關于纖維素晶體尺寸、纖維素表面修飾、纖維素結晶或無定形結構如何影響PHB結晶動力學和球晶環(huán)帶結構的研究很少,如何使用纖維素材料調控PHB的成核快慢、球晶生長速率和力學性能也未見詳細報道。PHB是一種高度結晶的聚合物,其結晶過程影響材料最終的性能,因此圍繞PHB結晶的系統(tǒng)研究很重要�；谏鲜鲆恍﹩栴},在本論文中,首先通過熔融共混法制備了 PHB/微晶纖維素（MC...
【文章來源】：揚州大學江蘇省
【文章頁數】：149 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
圖１－１纖維素衍生物的合成［９］??
晶過程中ＰＨＢ分子鏈的重排受到阻礙，導致ＰＨＢ結晶速率和結晶度顯著降低。??１．３．２?ＰＨＢ的晶體結構??Ａｂｅ等人［６６］提出ＰＨＢ的片晶生長過程分為兩個步驟，如圖１－７所示。??ｉｒｔ?／?／?／??Ｉ??／?ｉ??＼?Ｍｋｒｏｌｉｈｎｌ?ｃｒｙＭａＮ?，?ｙ?／??＜ｔｉｆｈｉｌ＞?ｒｈｎｉｒ?？?Ａ?Ｘ??、、?｜ｖｋＩ．ｉｉｖ?＾?／?Ｚ??＼??／?／??？?Ｉｏｏｍ；�。�?ｖｌｕｉｎ??圖１－７聚羥基脂肪酸酯片狀晶體生長示意圖［６６］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－７?Ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ｌａｍｅｌｌａｒ?ｃｒｙｓｔａｌｓ?ｇｒｏｗｔｈ?ｆｏｒ?ｐｏｌｙ（ｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏｉｃ?ａｃｉｄｓ）．??微纖維晶體首先在片晶的前沿從次生核中生長而成，剩余的無定形聚合物鏈分布在微??纖維晶體的邊緣或填充新的次級核中微纖維晶體間的區(qū)域。通過重復這些步驟形成ＰＨＢ??片晶，由于無定形聚合物分子鏈和用來排列分子鏈的自由體積有限，在微纖維晶體內部的??
界面作用力弱，從而呈現出多相結構。由于聚合物共餛體系的相形態(tài)與力學性能緊密相關，??控制共裩體系的相結構有利于調控材料的最終性能。熱力學不相容共混體系的相結構主要??有：“海－島”結構，“基體－纖維”結構，層狀結構和雙連續(xù)相結構，如圖１－８所示［＿。相較??于其他結構，雙連續(xù)相結構可以更好地結合各組分的性能，使共混材料擁有更好的機械強??度和沖擊性能［１（）７＿１（）８］。??圖１－８不相容聚合物共混材料的主要相結構（ａ）?“海－島”結構，（ｂ）?“基體－纖維”結構，（ｃ）層狀結構和??（ｄ）雙連續(xù)相結構［１％１??Ｆｉｇｕｒｅ?１－８?Ｍａｉｎ?ｐｈａｓｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ｉｎｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ?ｐｏｌｙｍｅｒ?ｂｌｅｎｄｓ?（ａ）?＂ｓｅａ－ｉｓｌａｎｄ＂?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，?（ｂ）?＂ｍａｔｒｉｘ－ｆｉｂｅｒ＂??ｓｔｍｃｔｕｒｅ，?（ｃ）?ｌａｙｅｒｅｄ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?（ｄ）?ｄｏｕｂｌｅ?ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ?ｐｈａｓｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．??１．５．１?ＰＨＢ共混材料的結構??類似于傳統(tǒng)聚合物共混體系，ＰＨＢ共混體系的相結構隨著各組分含量的增加而發(fā)生變??化。Ｇａｒｃｉａ－Ｇａｒｃｉａ等人＿研宂了?ＤＣＰ增容的ＰＨＢ／ＰＣＬ體系，增容前ＰＨＢ／ＰＣＬ體系具有??明顯的相分離結構，ＰＣＬ分散相隨機分布在ＰＨＢ基體中，增容后ＰＨＢ和ＰＣＬ的相分離結??構變得模糊
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Cellulose nanocrystals as green fillers to improve crystallization and hydrophilic property of poly（3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate）[J]. Hou-yong YU~(1,2),Zong-yi QIN~1,Zhe ZHOU~2 1.State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, Donghua University,Shanghai 201620,China; 2.College of Material Science and Engineering,Donghua University,Shanghai 201620,China. Progress in Natural Science:Materials International. 2011(06)
碩士論文
[1]聚丁二酸丁二酯/聚乳酸共混材料的結構與性能[D]. 袁麗娟.揚州大學 2012
本文編號：2914619
【文章來源】：揚州大學江蘇省
【文章頁數】：149 頁
【學位級別】：博士
【部分圖文】：
圖１－１纖維素衍生物的合成［９］??
晶過程中ＰＨＢ分子鏈的重排受到阻礙，導致ＰＨＢ結晶速率和結晶度顯著降低。??１．３．２?ＰＨＢ的晶體結構??Ａｂｅ等人［６６］提出ＰＨＢ的片晶生長過程分為兩個步驟，如圖１－７所示。??ｉｒｔ?／?／?／??Ｉ??／?ｉ??＼?Ｍｋｒｏｌｉｈｎｌ?ｃｒｙＭａＮ?，?ｙ?／??＜ｔｉｆｈｉｌ＞?ｒｈｎｉｒ?？?Ａ?Ｘ??、、?｜ｖｋＩ．ｉｉｖ?＾?／?Ｚ??＼??／?／??？?Ｉｏｏｍ；�。�?ｖｌｕｉｎ??圖１－７聚羥基脂肪酸酯片狀晶體生長示意圖［６６］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－７?Ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ｌａｍｅｌｌａｒ?ｃｒｙｓｔａｌｓ?ｇｒｏｗｔｈ?ｆｏｒ?ｐｏｌｙ（ｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏｉｃ?ａｃｉｄｓ）．??微纖維晶體首先在片晶的前沿從次生核中生長而成，剩余的無定形聚合物鏈分布在微??纖維晶體的邊緣或填充新的次級核中微纖維晶體間的區(qū)域。通過重復這些步驟形成ＰＨＢ??片晶，由于無定形聚合物分子鏈和用來排列分子鏈的自由體積有限，在微纖維晶體內部的??
界面作用力弱，從而呈現出多相結構。由于聚合物共餛體系的相形態(tài)與力學性能緊密相關，??控制共裩體系的相結構有利于調控材料的最終性能。熱力學不相容共混體系的相結構主要??有：“海－島”結構，“基體－纖維”結構，層狀結構和雙連續(xù)相結構，如圖１－８所示［＿。相較??于其他結構，雙連續(xù)相結構可以更好地結合各組分的性能，使共混材料擁有更好的機械強??度和沖擊性能［１（）７＿１（）８］。??圖１－８不相容聚合物共混材料的主要相結構（ａ）?“海－島”結構，（ｂ）?“基體－纖維”結構，（ｃ）層狀結構和??（ｄ）雙連續(xù)相結構［１％１??Ｆｉｇｕｒｅ?１－８?Ｍａｉｎ?ｐｈａｓｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ?ｏｆ?ｉｎｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ?ｐｏｌｙｍｅｒ?ｂｌｅｎｄｓ?（ａ）?＂ｓｅａ－ｉｓｌａｎｄ＂?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，?（ｂ）?＂ｍａｔｒｉｘ－ｆｉｂｅｒ＂??ｓｔｍｃｔｕｒｅ，?（ｃ）?ｌａｙｅｒｅｄ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ａｎｄ?（ｄ）?ｄｏｕｂｌｅ?ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ?ｐｈａｓｅ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．??１．５．１?ＰＨＢ共混材料的結構??類似于傳統(tǒng)聚合物共混體系，ＰＨＢ共混體系的相結構隨著各組分含量的增加而發(fā)生變??化。Ｇａｒｃｉａ－Ｇａｒｃｉａ等人＿研宂了?ＤＣＰ增容的ＰＨＢ／ＰＣＬ體系，增容前ＰＨＢ／ＰＣＬ體系具有??明顯的相分離結構，ＰＣＬ分散相隨機分布在ＰＨＢ基體中，增容后ＰＨＢ和ＰＣＬ的相分離結??構變得模糊
【參考文獻】：
期刊論文
[1]Cellulose nanocrystals as green fillers to improve crystallization and hydrophilic property of poly（3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate）[J]. Hou-yong YU~(1,2),Zong-yi QIN~1,Zhe ZHOU~2 1.State Key Laboratory for Modification of Chemical Fibers and Polymer Materials, Donghua University,Shanghai 201620,China; 2.College of Material Science and Engineering,Donghua University,Shanghai 201620,China. Progress in Natural Science:Materials International. 2011(06)
碩士論文
[1]聚丁二酸丁二酯/聚乳酸共混材料的結構與性能[D]. 袁麗娟.揚州大學 2012
本文編號：2914619
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