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办公废纸纤维增强PLA/PBAT可降解复合材料性能研究

聚乳酸(PLA)以其优异的生物降解性在可降解材料领域备受关注,然而其脆性以

及相对较高的价格限制了其应用领域。聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)也同样

具备优异的降解性能且韧性强,可被应用于薄膜类产品。

办公废纸纤维(OWF是一种来源简单但应用匮乏的环保纤维,具有与植物纤维相

似的高比强度、高比模量、成本低等优点。因此,使用PLAPBATOW为原料,制备出

一种新型可生物降解复合材料，对于扩大PLA的应用范围、促进废纸纤维的资源化

利用、减轻环境污染和缓解能源危机具有现实意义。

本文采用办公废纸纤维和PLA为原料制备了复合材料，对比了麦秸秆纤维、竹

纤维与废纸纤维对PLA复合材料的增强效果，并初步研究了PLA/PBAT废纸纤维复

合材料体系。研究结果表明：(1)对比WSFBF和OW三种纤维对PLA复合材料的增

强效果，PLA/OWFg合材料力学和热稳定性能最佳。

OW添加量为20wt%时,PLA/OWFg合材料的拉伸强度和弯曲模量分别提升

3.2%和14.1%。扫描电镜图发现，OWF纤维与PLA基体结合最为紧密。

(2)FTIR显示，经KH550KH560和KH570改性的OW均接枝成功。KH560对

PLA/OWF2复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量提升效果最明显。

由TGA曲线知,KH560改性的PLA/OWF2复合材料的热稳定性能最佳。(3)当

MAPLA添加量为2wt%寸，对PLA/30PBATS合材料力学性能增强效果最明显。

PBAT的加入会一定程度降低复合材料的结晶度，但可提升其热稳定性。由结晶

和熔融性能表知,MAPLA在复合材料中可起到成核剂的作用,提高其结晶度。

⑷当PBAT含量为20wt%时,PLA/PBAT/OWFS合材料的缺口冲击强度最高,

达到17.6KJ/m2,比纯PLA提升291%由结晶和熔融性能表知，OWF可促进复合材料

结晶,提升结晶性能,而PBAT会阻止其结晶且含量越高越明显

(5)MAPLA可提高PLA/20PBAT/OW复合材料的冲击韧性和结晶度。KH560和

MAPLAS合改性PLA/20PBAT/OW复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量最

优。

SEMS显示,当MAPLA和KH560同时加入复合材料中,其界面粘结最为紧密。