纤维素/聚（β-羟基丁酸酯）复合材料的结构与性能
发布时间：2020-12-13 13:33
聚（β-羟基丁酸酯）（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为二氧化碳和水,不会对环境造成任何污染。一般用来改性PHB的物质主要有碳材料、无机材料、金属材料、生物质材料、聚合物和高、低分子量稀释剂等。与其他材料相比,纤维素因其质轻、可生物降解、生物相容性好及可再生等优点在众多领域中显现出巨大的应用前景。PHB/纤维素复合材料是一种完全绿色的生物可降解材料。目前,针对PHB/纤维素复合材料的研究主要集中在纤维素纤维对PHB力学性能的影响,纤维素衍生物与PHB的相容性,纤维素衍生物对PHB晶体取向的影响以及纤维素对PHB结晶行为的影响。已有的研究没有详细讨论纤维素对PHB等温结晶动力学和非等温结晶动力学的影响,并且关于纤维素晶体尺寸、纤维素表面修饰、纤维素结晶或无定形结构如何影响PHB结晶动力学和球晶环带结构的研究很少,如何使用纤维素材料调控PHB的成核快慢、球晶生长速率和力学性能也未见详细报道。PHB是一种高度结晶的聚合物,其结晶过程影响材料最终的性能,因此围绕PHB结晶的系统研究很重要。基于上述一些问题,在本论文中,首先通过熔融共混法制备了 PHB/微晶纤维素（MC...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：149 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１纤维素衍生物的合成［９］??
晶过程中ＰＨＢ分子链的重排受到阻碍，导致ＰＨＢ结晶速率和结晶度显著降低。??１．３．２?ＰＨＢ的晶体结构??Ａｂｅ等人［６６］提出ＰＨＢ的片晶生长过程分为两个步骤，如图１－７所示。??ｉｒｔ?／?／?／??Ｉ??／?ｉ??＼?Ｍｋｒｏｌｉｈｎｌ?ｃｒｙＭａＮ?，?ｙ?／??＜ｔｉｆｈｉｌ＞?ｒｈｎｉｒ?？?Ａ?Ｘ??、、?｜ｖｋＩ．ｉｉｖ?＾?／?Ｚ??＼??／?／??？?Ｉｏｏｍ；！＼?ｖｌｕｉｎ??图１－７聚羟基脂肪酸酯片状晶体生长示意图［６６］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－７?Ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ｌａｍｅｌｌａｒ?ｃｒｙｓｔａｌｓ?ｇｒｏｗｔｈ?ｆｏｒ?ｐｏｌｙ（ｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏｉｃ?ａｃｉｄｓ）．??微纤维晶体首先在片晶的前沿从次生核中生长而成，剩余的无定形聚合物链分布在微??纤维晶体的边缘或填充新的次级核中微纤维晶体间的区域。通过重复这些步骤形成ＰＨＢ??片晶，由于无定形聚合物分子链和用来排列分子链的自由体积有限，在微纤维晶体内部的??
界面作用力弱，从而呈现出多相结构。由于聚合物共馄体系的相形态与力学性能紧密相关，??控制共裩体系的相结构有利于调控材料的最终性能。热力学不相容共混体系的相结构主要??有：“海－岛”结构，“基体－纤维”结构，层状结构和双连续相结构，如图１－８所示［＿。相较??于其他结构，双连续相结构可以更好地结合各组分的性能，使共混材料拥有更好的机械强??度和冲击性能［１（）７＿１（）８］。??图１－８不相容聚合物共混材料的主要相结构（ａ）?“海－岛”结构，（ｂ）?“基体－纤维”结构，（ｃ）层状结构和??（ｄ）双连续相结构［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共混材料的结构??类似于传统聚合物共混体系，ＰＨＢ共混体系的相结构随着各组分含量的增加而发生变??化。Ｇａｒｃｉａ－Ｇａｒｃｉａ等人＿研宂了?ＤＣＰ增容的ＰＨＢ／ＰＣＬ体系，增容前ＰＨＢ／ＰＣＬ体系具有??明显的相分离结构，ＰＣＬ分散相随机分布在ＰＨＢ基体中，增容后ＰＨＢ和ＰＣＬ的相分离结??构变得模糊
【参考文献】：
期刊论文
[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)
硕士论文
[1]聚丁二酸丁二酯/聚乳酸共混材料的结构与性能[D]. 袁丽娟.扬州大学 2012
本文编号：2914619
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：149 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１纤维素衍生物的合成［９］??
晶过程中ＰＨＢ分子链的重排受到阻碍，导致ＰＨＢ结晶速率和结晶度显著降低。??１．３．２?ＰＨＢ的晶体结构??Ａｂｅ等人［６６］提出ＰＨＢ的片晶生长过程分为两个步骤，如图１－７所示。??ｉｒｔ?／?／?／??Ｉ??／?ｉ??＼?Ｍｋｒｏｌｉｈｎｌ?ｃｒｙＭａＮ?，?ｙ?／??＜ｔｉｆｈｉｌ＞?ｒｈｎｉｒ?？?Ａ?Ｘ??、、?｜ｖｋＩ．ｉｉｖ?＾?／?Ｚ??＼??／?／??？?Ｉｏｏｍ；！＼?ｖｌｕｉｎ??图１－７聚羟基脂肪酸酯片状晶体生长示意图［６６］??Ｆｉｇｕｒｅ?１－７?Ｓｃｈｅｍｅ?ｏｆ?ｌａｍｅｌｌａｒ?ｃｒｙｓｔａｌｓ?ｇｒｏｗｔｈ?ｆｏｒ?ｐｏｌｙ（ｈｙｄｒｏｘｙａｌｋａｎｏｉｃ?ａｃｉｄｓ）．??微纤维晶体首先在片晶的前沿从次生核中生长而成，剩余的无定形聚合物链分布在微??纤维晶体的边缘或填充新的次级核中微纤维晶体间的区域。通过重复这些步骤形成ＰＨＢ??片晶，由于无定形聚合物分子链和用来排列分子链的自由体积有限，在微纤维晶体内部的??
界面作用力弱，从而呈现出多相结构。由于聚合物共馄体系的相形态与力学性能紧密相关，??控制共裩体系的相结构有利于调控材料的最终性能。热力学不相容共混体系的相结构主要??有：“海－岛”结构，“基体－纤维”结构，层状结构和双连续相结构，如图１－８所示［＿。相较??于其他结构，双连续相结构可以更好地结合各组分的性能，使共混材料拥有更好的机械强??度和冲击性能［１（）７＿１（）８］。??图１－８不相容聚合物共混材料的主要相结构（ａ）?“海－岛”结构，（ｂ）?“基体－纤维”结构，（ｃ）层状结构和??（ｄ）双连续相结构［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共混材料的结构??类似于传统聚合物共混体系，ＰＨＢ共混体系的相结构随着各组分含量的增加而发生变??化。Ｇａｒｃｉａ－Ｇａｒｃｉａ等人＿研宂了?ＤＣＰ增容的ＰＨＢ／ＰＣＬ体系，增容前ＰＨＢ／ＰＣＬ体系具有??明显的相分离结构，ＰＣＬ分散相随机分布在ＰＨＢ基体中，增容后ＰＨＢ和ＰＣＬ的相分离结??构变得模糊
【参考文献】：
期刊论文
[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)
硕士论文
[1]聚丁二酸丁二酯/聚乳酸共混材料的结构与性能[D]. 袁丽娟.扬州大学 2012
本文编号：2914619
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