磷酸化改性纤维素纳米纤丝复合聚氨酯制备pH响应性形状记忆材料

摘要

本研究通过在纤维素大分子中引入磷酸基团获得具有pH敏感性的磷酸化纤维素纳米纤丝(Phosphorylation Cellulose Nanofibril,PCNF),然后采用溶剂共混复合聚氨酯(PU)成功制备了具有pH响应能力的形状记忆材料.探究了不同PCNF接枝已内酯材料(PCNF-CL)添加量下PCNF/PU复合材料(SMPU)在酸碱条件下的形状记忆性能.结果表明,在酸碱条件下PCNF-CL与PU分子间能可逆地产生一种氢键缔合,这种作用产生不同的效果可使材料固定和回复形状;当PCNF-CL添加量为10％时,在pH值=1的条件下,该材料可以加工成临时形状,固定率为99.8％,pH值=13时又回复到初始形状,回复率达到99.5％;力学拉伸结果表明,在添加PCNF-CL后SMPU复合材料的力学强度显著提升,且在添加量为1％时拉伸强度达到最大.