甲基丙烯酸缩水甘油酯表面改性聚乙烯醇纤维表征及其对热塑性淀粉力学性能的影响

以天然淀粉为原料制备的热塑性淀粉(TPS)具有可完全生物降解及与传统塑料类似的热塑加工性能,但力学性能和耐水性能较差限制了其发展.本文首先用含有环氧和乙烯基团的甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)在可生物降解的聚乙烯醇纤维(PVAF)表面接枝改性,进一步经过双螺杆挤出加工过程,使淀粉大分子上的羟基和PVAF表面接枝GMA(GMA-PVAF)中的环氧基团发生化学反应,形成交联结构,从而提高热塑性淀粉塑料的力学性能.结果表明:GMA-PVAF出现了明显的包覆层,具有GMA中酯羰基和环氧基团的特征红外吸收峰,结晶度显著降低,玻璃化转变温度由95.8℃提高到100.7℃,热重分析计算表明包覆层质量分数约为8.77wt％;当GMA-PVAF的含量为1.5wt％时,复合材料GMA-PVAF/TPS的拉伸强度由纯TPS的3.00 MPa提高到4.99 MPa,断裂伸长率为146.84％,弯曲强度由1.82 MPa提高到11.62 MPa,力学性能显著提高.