异丙基三油酸酰氧基钛酸酯改性纳米纤维素阻隔涂层的制备及性能

摘要

采用异丙基三油酸酰氧基钛酸酯(KR-TTS)为改性剂,对纳米纤维素(CNF)材料进行改性处理,然后将它涂布于A4纸表面,经烘烤固化制成KR-TTS改性纳米纤维素阻隔涂层.采用接触角测量仪及电子拉力机对空白纸、纳米纤维素纸张涂层(CNF涂层)以及采用不同KR-TTS/CNF质量比改性的纳米纤维素纸张涂层(K-CNF涂层)的疏水性能及力学性能进行了表征.结果显示,KR-TTS/CNF质量比为1:1的K-CNF涂层对水的接触角最大,为113.4°,相比于CNF涂层提高了98.4°,具有较强的疏水性.该涂层的拉伸强度、杨氏模量和韧性相比于CNF涂层分别提高了156.73％、101.69％和430.41％,显示出了强的力学性能.涂层阻隔性能测试结果表明,KR-TTS/CNF质量比为1:1改性涂层空气透气度达25234 s/25 cm3,相比于CNF涂层降低46.65倍;水蒸气透过率为1203.67 g/m2·24 h,相比于CNF涂层下降了73.47％,阻隔性能比较强.另外,改性涂层的SEM照片显示,缠绕紧致的三维网络构造填补了CNF涂层中未填充的空间,形成了具有强大阻隔性及韧性的致密涂层.