功能化纤维素纳米晶在聚丙烯中的应用

摘要

在酸解法制备纤维素纳米晶(CNC)的基础上,通过两步改性将原儿茶酸(PA)引入到CNC表面,得到功能化CNC(CPA)。X射线光电子能谱(XPS)证明PA成功接枝到CNC表面上;反滴定法表明CPA中酚羟基含量可达3.604 mmol/g;采用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)测试表明改性后CNC的结晶度有所下降,但仍保持纳米尺寸。进而采用熔融共混的方法将CPA引入到聚丙烯(PP)复合体系中。采用热重分析仪(TG)测定复合材料的氧化诱导时间(OIT),在CPA添加量达到4%时,静态OIT提升了838.83%,动态OIT提升了25.75%。应力-应变曲线分析表明在3%的添加量下,复合材料的拉伸强度和弹性模量分别提升了28.46%和28.97%,增强效果最好。结果表明,CPA对PP兼具良好的抗氧化和增强效果。