碱处理对竹纤维/聚乳酸可降解复合材料性能影响研究

左迎峰¹，李萍^1,2，刘文杰¹，李新功¹，江萍¹，吴义强¹

1. 中南林业科技大学材料科学与工程学院2. 湘南学院美术与设计学院

摘 要：以NaOH溶液为改性剂对竹纤维进行碱处理,再与聚乳酸(PLA)熔融共混制备竹纤维/PLA可降解复合材料。探讨了NaOH溶液浓度、碱处理时间和碱处理温度对复合材料拉伸强度、抗弯强度和耐水性能的影响规律,并采用扫描电子显微镜(SEM)对碱处理竹纤维的表面形貌进行了观测。结果表明,碱处理使竹纤维表面粗糙度增大,单纤维的强度提高,有效提高了与PLA基体的机械黏接力。但碱浓度过大、处理时间过长或处理温度过高时,纤维素分子链排列致密程度降低,整体纤维的力学性能下降。NaOH溶液浓度为3%,处理时间为4h,处理温度为60℃时,所制得竹纤维/PLA复合材料拉伸性能、弯曲性能和耐水性能均最佳。

关键词：竹纤维;碱处理;聚乳酸;可降解复合材料;相容界面;