《表1 不同纤维素对PLA/纤维素复合材料机械性能的影响》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《聚乳酸/纤维素共混复合材料的研究进展》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

天然纤维素具有比强度和刚性较大、可加工性强、来源广泛等特点，目前被很多公司研究并开发作为生物基复合材料的增强材料，同时也是实验室科学家们的研究热点[13-15]。纤维素复合材料的性能主要取决于聚合物的基质、性质和特性（包括种类、提取方法、长宽比、表面处理方法等），也受纤维负载、界面强度、复合材料制备过程、纤维分散和取向、生物相容性的影响。Oksman等[16]以亚麻纤维为共混材料，研究添加量分别为30%和40%时对PLA/亚麻纤维共混复合材料性能的影响，结果表明:添加30%亚麻纤维的复合材料硬度由纯PLA的3.4 GPa提高到8.4 GPa，强度比目前工业生产中广泛使用的PLA/亚麻纤维材料高50%左右。Huda等[17]将洋麻纤维经碱联合3-氨丙基三乙氧基硅烷进行处理后与PLA共混，制得了洋麻纤维增强PLA复合材料，结果表明:洋麻纤维/PLA复合材料的各种力学性能（拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量）及耐热性较纯PLA有较大程度的提高。SEM电镜观察处理过的洋麻纤维与PLA有较好的相容性，这是PLA材料力学性能提高的主要原因。吴宇博等[18]以PLA为主要原料，微纤化纤维素（MFC）为共混材料，采用乳液共混法制备MFC/PLA复合材料，通过对复合材料的断面形貌、球晶形态和力学性能进行表征，发现当MFC质量分数为0.6%时，MFC/PLA复合材料的拉伸强度、弹性模量、弯曲强度和缺口冲击强度分别较纯PLA提高了15.6%、21.1%、30.6%和53.6%。Spiridon等[19]将纤维素纤维用化学方法预处理，从而提高纤维与聚乳酸基体之间的相容性，纤维素的化学修饰对PLA材料的韧性和耐热性具有极其重要的作用。Ochi[20]用洋麻纤维增强PLA材料，发现当洋麻纤维的添加量从0升至50%时，复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弹性模量均呈线性增加。龚炫等[21]应用异丙醇的氢氧化钠溶液对剑麻纤维进行烷基化改性处理，进而与PLA共混制备复合材料，结果表明:剑麻纤维烷基化后，纤维长径比增大，复合材料的弯曲强度增加；当含改性纤维50%、长径比为32.7时，复合材料的力学性能最佳，与纯PLA相比，弯曲强度和冲击强度分别提高了65.3%和124.4%，但其拉伸强度有较大的降低。天然纤维对复合材料机械性能的影响如表1所示，由表1可以看出，纤维素改性可有效提高复合材料的抗拉强度，黄麻纤维和洋麻纤维对改善复合材料抗拉强度效果显著。