苧麻落麻纖維增強TPS 全降解復合材料力學性能的研究

張佳，王瑞，2，徐磊，蘇陽

(1.天津工業大學 紡織學院，天津 300387;2.天津工業大學 先進復合材料教育部重點實驗室，天津 300387)

由于人們對生態環境保護越來越重視，環境友好型材料開始進入研究者的視野。作為替代傳統塑料的一種可完全降解材料，關于淀粉塑料的研究一直在進行，但由于全淀粉材料力學性能和耐水性偏差，成本較高，制約其工程應用［1］。而天然纖維素纖維的加入可以有效地克服這兩個缺點，天然纖維與淀粉同為多糖分子結構，將纖維與TPS 共混，能得到較好的強化效果［2］。其中植物纖維以其來源廣泛、價格低廉、易降解和綠色環保的優勢，成為很有前景的環境友好型復合材料的備選原料［3-5］，而麻類纖維以其較高的強度和模量［6-7］更是得到人們的青睞。國外對于麻類纖維增強淀粉復合材料的研究已有報道，如Gironès 等［8］用熔融加工的方法分別制備了劍麻絲和大麻絲增強TPS 復合材料，結果表明，纖維的加入使TPS 的玻璃化轉變溫度提高，材料的儲能模量和楊氏模量也有明顯的增加。隨著纖維含量的增加，復合材料的拉伸強度和彎曲強度都增大。Prachayawarakorn 等［9］研究了黃麻纖維和木棉纖維對熱塑性木薯淀粉復合材料的影響，用密煉機將用甘油塑化的TPS 與兩種纖維混合，并通過模壓成型制備復合材料。隨著兩種纖維的加入，復合材料的應力和楊氏模量有顯著提高，復合材料的吸水性明顯減小，但由于木棉纖維的縱孔結構，使木棉纖維增強TPS 復合材料表現出較高的吸水性。……