纤维素纳米纤维增强聚乙烯醇可降解泡沫的结构性能研究

摘要

制备了纤维素纳米纤维和聚乙烯醇共混泡沫并对复合多孔泡沫材料的性能影响进行了研究。结果显示，聚乙烯醇填充在纤维素网状结构中充当交联剂，氢键作用和良好的界面粘附作用使得力学强度最大增加了60%。吸水测试结果表明，纤维素的加入明显改善了聚乙烯醇泡沫的抗湿性，体积收缩从纯聚乙烯醇的70%降到2%左右。30天堆肥模拟降解之后聚乙烯醇泡沫缩小为一小块凝胶状的固体，而加入纤维素的复合泡沫几乎降解完全。一方面，作为天然高分子的纤维素相比于聚乙烯醇更容易受到细菌的侵蚀而分解，另一方面，纤维素的加入增大了泡沫材料的孔隙率和比表面积，保持了泡沫材料的尺寸稳定性，使得细菌能够更容易进入泡沫内部，从而加快了复合泡沫的降解速率。