纳米纤维素/聚乳酸复合包装薄膜的制备及表征
发布时间：2021-09-04 13:40
目的添加适量的纳米纤维素改善聚乳酸的脆性,以适应产品的包装。方法将聚乳酸（PLA）与纳米纤维素（CNFs）共混制备复合包装材料,测试该复合材料的力学性能、透光率、红外谱图,并用扫描电子显微镜（SEM）观察了复合包装材料的表面形貌。结果纳米纤维素添加到聚乳酸中增加了其力学性能,当纳米纤维素质量分数为2%时,拉伸强度和冲击强度都达到最大;随着添加CNFS比例的增大,CNFs/PLA复合薄膜材料的透光率随之降低,雾度随之升高,但是该薄膜作为包装材料对商品的可视性影响不大。结论纳米纤维素（CNFs）是具有一定长径比的纳米级线状材料,对材料的拉伸强度具有增强作用。
【文章来源】：包装工程. 2016,37(17)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
纳米纤维素含量对CNFs/PLA复合包装材料性能的影响
第37卷第17期尹兴等：纳米纤维素/聚乳酸复合包装薄膜的制备及表征·73·不明显，所以加入纳米纤维素后对于后期产品包装的透明性来说影响不大，雾度增大使得产品的成像度下降。2.4CNFs/PLA复合包装材料红外光谱分析纯聚乳酸和CNFs（2%）/PLA的红外光谱见图2。对比图2中曲线发现，聚乳酸和纳米纤维素/聚乳酸的吸收峰变化不大，基本上保留着纯聚乳酸的特征峰，复合材料中没有出现新吸收峰，表明没有新的官能团产生，表示CNFs与PLA是物理共混。纯聚乳酸端羰基—C＝O伸缩振动在1746.88cm-1处，而纳米纤维素复合包装材料的—C＝O伸缩振动波峰在1720cm-1处，向低波数移动，并且谱带变宽，说明CNFs与PLA之间存在一定的氢键作用[18]。图2聚乳酸和纳米纤维素（2%）/聚乳酸复合包装材料的红外光谱Fig.2FTIRofPLA，CNFs（2%）/PLA2.5CNFs/PLA复合包装材料的形貌聚乳酸和纳米纤维素（2%）/聚乳酸复合包装材料的形貌见图3。纯聚乳酸薄膜的表面结构比较平整，光滑程度比较高（见图3a）。添加了质量分数为2%的CNFs/PLA复合薄膜见图3b，纳米纤维素交错排列，起到了一定的骨架作用。aPLA纯膜bCNFs（2%）/PLA图3聚乳酸和纳米纤维素/聚乳酸复合包装材料的形貌Fig.3SEMphotosofPLAandCNFs（2%）/PLAcompositepackagingmaterials3结语随着纳米纤维素含量的增加，CNFs/PLA复合包装材料的拉伸强度得到增加。相对于PLA纯膜而言，纳米纤维素质量分数增加至2%时，拉伸强度达到最大。复合包装材料的冲击强度随着纳米纤维素含量的增加而增大，纳米纤维素质量分数为2%时，冲击强度最大。通过透光率雾度测定分析，纯PLA的透光率最好。随着添加CNFS比例的增大，CNFs/PLA复合薄膜材料的透光率随之降低，雾度随之升高。不过透光率的降
岬奈?辗灞浠?淮螅??旧媳Ａ糇糯烤廴樗岬奶?征峰，复合材料中没有出现新吸收峰，表明没有新的官能团产生，表示CNFs与PLA是物理共混。纯聚乳酸端羰基—C＝O伸缩振动在1746.88cm-1处，而纳米纤维素复合包装材料的—C＝O伸缩振动波峰在1720cm-1处，向低波数移动，并且谱带变宽，说明CNFs与PLA之间存在一定的氢键作用[18]。图2聚乳酸和纳米纤维素（2%）/聚乳酸复合包装材料的红外光谱Fig.2FTIRofPLA，CNFs（2%）/PLA2.5CNFs/PLA复合包装材料的形貌聚乳酸和纳米纤维素（2%）/聚乳酸复合包装材料的形貌见图3。纯聚乳酸薄膜的表面结构比较平整，光滑程度比较高（见图3a）。添加了质量分数为2%的CNFs/PLA复合薄膜见图3b，纳米纤维素交错排列，起到了一定的骨架作用。aPLA纯膜bCNFs（2%）/PLA图3聚乳酸和纳米纤维素/聚乳酸复合包装材料的形貌Fig.3SEMphotosofPLAandCNFs（2%）/PLAcompositepackagingmaterials3结语随着纳米纤维素含量的增加，CNFs/PLA复合包装材料的拉伸强度得到增加。相对于PLA纯膜而言，纳米纤维素质量分数增加至2%时，拉伸强度达到最大。复合包装材料的冲击强度随着纳米纤维素含量的增加而增大，纳米纤维素质量分数为2%时，冲击强度最大。通过透光率雾度测定分析，纯PLA的透光率最好。随着添加CNFS比例的增大，CNFs/PLA复合薄膜材料的透光率随之降低，雾度随之升高。不过透光率的降低对CNFs/PLA作为复合包装材料对内装物的可视性影响不大。参考文献：[1]陈大凯,李菁,任杰.天然纤维增强型聚乳酸复合材料的研究进展[J].塑料,2010,39(6):108—110.CHENDa-kai,LIJing,RENJie.ResearchProgressoftheNaturalFiberReinforcedPolylacticAcid(PLA)Composite[J].Plastic,2010,39(6):108—110.[
【参考文献】：
期刊论文
[1]PLA与NCW复合包装薄膜的形貌与性能研究[J]. 王鹏,孙辉,王也天,黄慧敏,徐惠艳. 包装世界. 2015(04)
[2]纳米纤维素/聚乳酸复合材料的制备与研究[J]. 李明珠,李大纲,邓巧云,林东亮,王玉梅. 塑料工业. 2012(07)
[3]天然纤维增强型聚乳酸复合材料的研究进展[J]. 陈大凯,李菁,任杰. 塑料. 2010(06)
[4]纳米纤维素/聚乳酸/聚乙二醇三元复合材料的研究[J]. 陈品,崔晓霞,曲萍,张力平. 现代化工. 2010(S2)
[5]纳米TiO2/聚乳酸复合材料的制备和表征[J]. 庄韦,张建华,刘靖,张强,胡柏星,沈健. 复合材料学报. 2008(03)
[6]生物可降解聚乳酸的改性及其应用研究进展[J]. 曹燕琳,尹静波,颜世峰. 高分子通报. 2006(10)
[7]聚乳酸的结构、性能与展望[J]. 田怡,钱欣. 石化技术与应用. 2006(03)
博士论文
[1]聚乳酸基复合材料的性能与结构研究[D]. 宋亚男.大连理工大学 2013
[2]大分子偶联剂的合成及其对天然纤维/聚乳酸复合材料的界面改性[D]. 李兆乾.华东理工大学 2010
硕士论文
[1]聚乳酸/纳米纤维素复合材料的制备及其性能研究[D]. 吴骏.东华大学 2016
[2]纳米纤维素/聚乳酸可生物降解复合材料的制备及性能研究[D]. 王娟.广西大学 2013
[3]聚乳酸复合材料制备及其性能研究[D]. 范常秀.太原理工大学 2013
[4]纳米纤维素/聚乳酸复合材料的制备与研究[D]. 李明珠.南京林业大学 2012
本文编号：3383370
【文章来源】：包装工程. 2016,37(17)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
纳米纤维素含量对CNFs/PLA复合包装材料性能的影响
第37卷第17期尹兴等：纳米纤维素/聚乳酸复合包装薄膜的制备及表征·73·不明显，所以加入纳米纤维素后对于后期产品包装的透明性来说影响不大，雾度增大使得产品的成像度下降。2.4CNFs/PLA复合包装材料红外光谱分析纯聚乳酸和CNFs（2%）/PLA的红外光谱见图2。对比图2中曲线发现，聚乳酸和纳米纤维素/聚乳酸的吸收峰变化不大，基本上保留着纯聚乳酸的特征峰，复合材料中没有出现新吸收峰，表明没有新的官能团产生，表示CNFs与PLA是物理共混。纯聚乳酸端羰基—C＝O伸缩振动在1746.88cm-1处，而纳米纤维素复合包装材料的—C＝O伸缩振动波峰在1720cm-1处，向低波数移动，并且谱带变宽，说明CNFs与PLA之间存在一定的氢键作用[18]。图2聚乳酸和纳米纤维素（2%）/聚乳酸复合包装材料的红外光谱Fig.2FTIRofPLA，CNFs（2%）/PLA2.5CNFs/PLA复合包装材料的形貌聚乳酸和纳米纤维素（2%）/聚乳酸复合包装材料的形貌见图3。纯聚乳酸薄膜的表面结构比较平整，光滑程度比较高（见图3a）。添加了质量分数为2%的CNFs/PLA复合薄膜见图3b，纳米纤维素交错排列，起到了一定的骨架作用。aPLA纯膜bCNFs（2%）/PLA图3聚乳酸和纳米纤维素/聚乳酸复合包装材料的形貌Fig.3SEMphotosofPLAandCNFs（2%）/PLAcompositepackagingmaterials3结语随着纳米纤维素含量的增加，CNFs/PLA复合包装材料的拉伸强度得到增加。相对于PLA纯膜而言，纳米纤维素质量分数增加至2%时，拉伸强度达到最大。复合包装材料的冲击强度随着纳米纤维素含量的增加而增大，纳米纤维素质量分数为2%时，冲击强度最大。通过透光率雾度测定分析，纯PLA的透光率最好。随着添加CNFS比例的增大，CNFs/PLA复合薄膜材料的透光率随之降低，雾度随之升高。不过透光率的降
岬奈?辗灞浠?淮螅??旧媳Ａ糇糯烤廴樗岬奶?征峰，复合材料中没有出现新吸收峰，表明没有新的官能团产生，表示CNFs与PLA是物理共混。纯聚乳酸端羰基—C＝O伸缩振动在1746.88cm-1处，而纳米纤维素复合包装材料的—C＝O伸缩振动波峰在1720cm-1处，向低波数移动，并且谱带变宽，说明CNFs与PLA之间存在一定的氢键作用[18]。图2聚乳酸和纳米纤维素（2%）/聚乳酸复合包装材料的红外光谱Fig.2FTIRofPLA，CNFs（2%）/PLA2.5CNFs/PLA复合包装材料的形貌聚乳酸和纳米纤维素（2%）/聚乳酸复合包装材料的形貌见图3。纯聚乳酸薄膜的表面结构比较平整，光滑程度比较高（见图3a）。添加了质量分数为2%的CNFs/PLA复合薄膜见图3b，纳米纤维素交错排列，起到了一定的骨架作用。aPLA纯膜bCNFs（2%）/PLA图3聚乳酸和纳米纤维素/聚乳酸复合包装材料的形貌Fig.3SEMphotosofPLAandCNFs（2%）/PLAcompositepackagingmaterials3结语随着纳米纤维素含量的增加，CNFs/PLA复合包装材料的拉伸强度得到增加。相对于PLA纯膜而言，纳米纤维素质量分数增加至2%时，拉伸强度达到最大。复合包装材料的冲击强度随着纳米纤维素含量的增加而增大，纳米纤维素质量分数为2%时，冲击强度最大。通过透光率雾度测定分析，纯PLA的透光率最好。随着添加CNFS比例的增大，CNFs/PLA复合薄膜材料的透光率随之降低，雾度随之升高。不过透光率的降低对CNFs/PLA作为复合包装材料对内装物的可视性影响不大。参考文献：[1]陈大凯,李菁,任杰.天然纤维增强型聚乳酸复合材料的研究进展[J].塑料,2010,39(6):108—110.CHENDa-kai,LIJing,RENJie.ResearchProgressoftheNaturalFiberReinforcedPolylacticAcid(PLA)Composite[J].Plastic,2010,39(6):108—110.[
【参考文献】：
期刊论文
[1]PLA与NCW复合包装薄膜的形貌与性能研究[J]. 王鹏,孙辉,王也天,黄慧敏,徐惠艳. 包装世界. 2015(04)
[2]纳米纤维素/聚乳酸复合材料的制备与研究[J]. 李明珠,李大纲,邓巧云,林东亮,王玉梅. 塑料工业. 2012(07)
[3]天然纤维增强型聚乳酸复合材料的研究进展[J]. 陈大凯,李菁,任杰. 塑料. 2010(06)
[4]纳米纤维素/聚乳酸/聚乙二醇三元复合材料的研究[J]. 陈品,崔晓霞,曲萍,张力平. 现代化工. 2010(S2)
[5]纳米TiO2/聚乳酸复合材料的制备和表征[J]. 庄韦,张建华,刘靖,张强,胡柏星,沈健. 复合材料学报. 2008(03)
[6]生物可降解聚乳酸的改性及其应用研究进展[J]. 曹燕琳,尹静波,颜世峰. 高分子通报. 2006(10)
[7]聚乳酸的结构、性能与展望[J]. 田怡,钱欣. 石化技术与应用. 2006(03)
博士论文
[1]聚乳酸基复合材料的性能与结构研究[D]. 宋亚男.大连理工大学 2013
[2]大分子偶联剂的合成及其对天然纤维/聚乳酸复合材料的界面改性[D]. 李兆乾.华东理工大学 2010
硕士论文
[1]聚乳酸/纳米纤维素复合材料的制备及其性能研究[D]. 吴骏.东华大学 2016
[2]纳米纤维素/聚乳酸可生物降解复合材料的制备及性能研究[D]. 王娟.广西大学 2013
[3]聚乳酸复合材料制备及其性能研究[D]. 范常秀.太原理工大学 2013
[4]纳米纤维素/聚乳酸复合材料的制备与研究[D]. 李明珠.南京林业大学 2012
本文编号：3383370
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