PVAL／纳米纤维素复合膜的制备及丝光处理对其性能的影响.pdf

第42 卷，第3 期 工 程 塑 料 应 用 Vol.42 ，No.3 13 2014 年3 月 ENGINEERING PLASTICS APPLICATION Mar. 2014 doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2014.03.004 PVAL ／纳米纤维素复合膜的制备 及丝光处理对其性能的影响* 王海莹，李大纲 ( 南京林业大学材料科学与工程学院，南京 2 10037) 摘要：利用超细研磨机仅一次性研磨的方法制得直径均匀分布在 15 nm ，长度达几微米的高长径比的纳米纤维 素(CNF) ，经过滤得CNF 膜(CNF–I 膜) 经碱液丝光处理制得CNF–II 膜。用浸渍法与聚乙烯醇(PVAL) 溶液复合， ， 制得PVAL ／CNF–I 和PVAL ／CNF–II 复合膜。对CNF–I 和CNF–II 膜与PVAL ／CNF 复合膜的形貌特征、力学性 能及热膨胀性进行了表征，研究丝光处理对CNF 膜与PVAL ／CNF 复合膜性能的影响。场发射扫描电镜照片表明， CNF 具有独特的互穿三维网状结构，且分布非常均匀；与PVAL 复合后，两者界面相容性好，结合致密。拉伸试验 分析说明PVAL ／CNF–I 复合膜的拉伸强度和拉伸弹性模量均大大提高，是纯PVAL 膜的2 倍左右；经丝光处理后， PVAL ／CNF–II 复合膜的断裂伸长率提高了一倍，表明其韧性比PVAL ／CNF–I 复合膜大大提高。静态热机械分析表 明：PVAL ／CNF–I 复合膜的热膨胀系数(CTE) 降低到20.5 ×10-6 K-1 ，与铝合金的CTE 相近，尺寸稳定性大大提高， 拓宽了其加工和应用领域。 关键词：丝光处理；超细研磨；纳米纤维素；聚乙烯醇；韧性；静态热机械分析 中图分类号：TQ325.9 文献标识码：A 文章编号：1001-3539(2014)03-0013-04 Preparation of Composite Film of PVAL CNF and Effect of Mercerization on Its Properties ／ Wang Haiying ，Li Dagang (Nanj ing Forestry University ，College of materials science and engineering ，Nanj ing 2 10037 ，China) Abstract: Cellulose nanofiber (CNF) having a uniform width of 15 nm and a length of several micrometers corresponding to a high aspect ratio was successfully obtained by using only one pass through the grinder treatment. CNF film (CNF–I film) was prepared by filtration ，and CNF–II film was prepared by further mercerization. After making