麥草堿木質(zhì)素-聚乙烯醇共混膜材料的制備與表征.pdf

1、本研究是國家林業(yè)局行業(yè)公益項(xiàng)目“木質(zhì)素/PVA復(fù)合樹脂材料制備技術(shù)與示范（編號:20120480306）”的部分研究內(nèi)容。本文以粗麥草堿木質(zhì)素為原材料，經(jīng)堿預(yù)處理、噴霧干燥制備出麥草堿木質(zhì)素，與聚乙烯醇(PVA)通過物理共混法制備了麥草堿木質(zhì)素/PVA共混膜，探討了麥草堿木質(zhì)素的添加量和不同聚合度PVA對共混膜力學(xué)性能的影響，研究了麥草堿木質(zhì)素/PVA共混膜的透氣率、透光性、熱穩(wěn)定性及耐溶劑性等。還將麥草堿木質(zhì)素進(jìn)行羥甲基化改性，制備了

2、增強(qiáng)型的羥甲基化麥草堿木質(zhì)素/PVA共混膜。此外，在麥草堿木質(zhì)素和PVA體系中引入FRW阻燃劑，制備出具有阻燃性能的共混膜，探討了麥草堿木質(zhì)素和FRW添加量對共混膜力學(xué)性能、阻燃性能和熱穩(wěn)定性的影響，并初步探討了FRW阻燃劑應(yīng)用于堿木質(zhì)素/PVA/FRW阻燃膜的阻燃機(jī)理。
　　隨麥草堿木質(zhì)素添加量的增大，麥草堿木質(zhì)素/PVA共混膜的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率均呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢，且在麥草堿木質(zhì)素的添加量為15％時，共混膜的力學(xué)性能最

3、佳，同時當(dāng)PVA聚合度由0588到2488變化時，共混膜的拉伸強(qiáng)度提高了37.37％，斷裂伸長率提高了43.47％;麥草堿木質(zhì)素的添加和PVA聚合度的增大均提高了共混膜的氣體阻隔性，麥草堿木質(zhì)素/PVA2488共混膜對氧氣和二氧化碳?xì)怏w的透過量與純PVA2488膜相比分別降低了36.57％和40％;由于麥草堿木質(zhì)素的添加，共混膜的透光率顯著降低，同時隨著PVA聚合度的增大，共混膜的隔光性能增強(qiáng)，在可見光600nm處的透光率與相對應(yīng)純PV

4、A膜相比分別降低了58.40％、66.21％、83.12％; PVA聚合度的增大和麥草堿木質(zhì)素的添加，均提高了共混膜的耐溶劑性能;麥草堿木質(zhì)素的加入提高了共混膜的熱穩(wěn)定性能，共混膜的熱穩(wěn)定性隨PVA聚合度的增大而提高。
　　羥甲基化麥草堿木質(zhì)素的添加量為20％時，共混膜表現(xiàn)出最佳的綜合性能。此時共混膜拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率均達(dá)到最大值，與相同條件下麥草堿木質(zhì)素/PVA共混膜相比分別提高了10.1％和14.0％;共混膜的氣體阻隔性進(jìn)一

5、步得到提高，對氧氣和二氧化碳?xì)怏w的透氣量與純PVA2488膜相比分別降低了67.14％、78.46％，和麥草堿木質(zhì)素/PVA2488共混膜相比分別降低了48.20％、64.10％;共混膜的透光率進(jìn)一步降低，羥甲基化堿木質(zhì)素/PVA共混膜在可見光600nm處的透光率與堿木質(zhì)素/PVA2488共混膜相比降低了66.81％。
　　以力學(xué)性能和阻燃性能為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，測定結(jié)果表明最佳的綜合性能的堿木質(zhì)素/PVA/FRW阻燃膜拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長