高透明羧甲基纤维素/纤维素纤维复合薄膜的制备及其力学性能

陈港¹，胡稳¹，朱朋辉¹，刘宇¹，彭超¹，方志强^1,2

1. 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室2. 齐鲁工业大学制浆造纸科学与技术教育部/山东省重点实验室

摘 要：针对传统电子器件衬底柔韧性差、不可生物降解的问题,研究了以羧甲基纤维素(CMC)和纤维素纤维为原料,结合抄纸和浸渍工艺,制备在柔性电子器件领域具有潜在应用的高透明CMC/纤维素纤维复合薄膜衬底。分别探究了CMC与北木纤维的配比和CMC分子量对薄膜透明度和力学性能的影响。研究了纤维素纤维的种类(北木、桉木、马尼拉麻和蔗渣纤维)对高透明CMC/纤维素纤维复合薄膜力学性能的影响。结果表明:CMC与北木纤维质量比为7∶3、CMC分子量为700 000时,所制备CMC/北木纤维复合薄膜的透明度为90%,拉伸强度约为111MPa,耐折度达到2 526次。这种可生物降解、高柔韧性、高强度和高透明的CMC/纤维素纤维复合薄膜有望作为衬底用于构建下一代绿色、柔性电子器件,促进人类社会的可持续发展。

关键词：高透明;复合薄膜;羧甲基纤维素;生物降解;力学性能;