醋酸纤维素材料的改性研究

论文摘要

本文主要采用熔融共混以及熔融接枝对醋酸纤维素材料进行改性,对各种改性体系的力学性能、流变性能和耐热性能进行了系统的研究。以PC、分别对CA进行熔融共混改性,通过不同的工艺并调整PA、PC的用量,分别制备出系列CA/PA、CA/PC合金材料。对各种合金体系的力学性能、流变性能以及耐热性能等进行系统的研究,结果显示：（1）PA的适量加入提高了CA材料的缺口冲击强度、断裂伸长率、热变形温度,但是拉伸强度和弯曲强度有所下降；（2）经过双螺杆挤出的CA/PA合金材料与不经过双螺杆挤出的CA/PA合金材料相比较,前者缺口冲击强度、断裂伸长率、拉伸强度、热变形温度均较高,而后者弯曲强度和弯曲模量较高；（3）PC的适量加入提高了CA材料的缺口冲击强度、热变形温度,但是断裂伸长率、拉伸强度、弯曲强度有所下降；（4）经过双螺杆挤出的CA/PC合金材料和不经双螺杆挤出的CA/PC合金材料相比较,前者缺口冲击强度、断裂伸长率、拉伸强度、弯曲强度、热变形温度等均较高；（5）CA/PA合金材料和CA/PC合金材料相比较,前者的两相相容性较好,合金材料韧性较高,但是拉伸强度、弯曲强度有所下降。选取POE-g-MAH、EPDM-g-MAH和EVA-g-MAH对CA进行熔融共混改性,对所制备的各合金材料进行研究的结果显示：三种弹性体材料的加入提高了CA材料的韧性,但是强度有所下降；EVA-g-MAH的改性效果最好,EPDM的改性效果最差。采用MAH对CA进行熔融接枝改性,对接枝物的流变性能、热稳定性能的考察结果表明：CA-g-MAH较纯CA的耐热性能显著提高；接枝体系的熔体粘度下降,流动性提高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 前言
• 1.1 概述
• 1.2 醋酸纤维素的应用
• 1.2.1 醋酸纤维素及其它
• 1.2.2 香烟滤嘴
• 1.2.3 膜材料
• 1.2.4 纺织纤维
• 1.3 醋酸纤维素材料改性方法的选择
• 1.4 醋酸纤维素材料改性研究的理论及实践基础
• 1.4.1 醋酸纤维素材料改性研究概况
• 1.4.2 醋酸纤维素材料增塑研究的理论及实践基础
• 1.4.3 熔融接枝改性醋酸纤维素材料的研究基础
• 1.5 本论文的目的意义
• 1.6 本论文的主要内容
• 2 材料与方法
• 2.1 实验材料与器材
• 2.1.1 实验原料
• 2.1.2 实验仪器与设备
• 2.2 实验工艺及表征
• 2.2.1 原材料的干燥处理
• 2.2.2 CA/PA合金材料的制备
• 2.2.3 CA/PC合金材料的制备
• 2.2.4 CA/POE-g-MAH、CA/EPDM-g-MAH、CA/EVA-g-MAH合金材料的制备
• 2.2.5 CA/PA合金材料标准样条的制备
• 2.2.6 CA/PC合金材料标准样条的制备
• 2.2.7 CA/POE-g-MAH、CA/EPDM-g-MAH、CA/EVA-g-MAH合金材料标准样条的制备
• 2.2.8 CA-g-MAH的制备与纯化
• 2.3 性能测试
• 3 结果与讨论
• 3.1 PA含量对CA/PA合金材料性能的影响
• 3.1.1 PA含量对CA/PA合金材料力学性能的影响
• 3.1.2 PA含量对CA/PA合金材料热变形温度的影响
• 3.1.3 PA含量对CA/PA合金材料流变性能的影响
• 3.2 PC含量对CA/PC合金材料性能的影响
• 3.2.1 PC含量对CA/PC合金材料力学性能的影响
• 3.2.2 PC含量对CA/PC合金材料热变形温度的影响
• 3.2.3 PC含量对CA/PC合金材料流变性能的影响
• 3.3 不同工艺对CA/PA合金材料性能以及断面形态的影响
• 3.3.1 不同工艺对CA/PA合金材料力学性能的影响
• 3.3.2 不同工艺对CA/PA合金材料热变形温度的影响
• 3.3.3 不同工艺对CA/PA合金材料断面形态的影响
• 3.4 不同工艺对CA/PC合金材料性能以及断面形态的影响
• 3.4.1 不同工艺对CA/PC合金材料力学性能的影响
• 3.4.2 不同工艺对CA/PC合金材料热变形温度的影响
• 3.4.3 不同工艺对CA/PC合金材料断面形态的影响
• 3.5 CA/PA和CA/PC合金材料性能以及断面形态的对比
• 3.5.1 CA/PA和CA/PC合金材料力学性能的对比
• 3.5.2 CA/PA和CA/PC合金材料热变形温度的对比
• 3.5.3 CA/PA和CA/PC合金材料断面形态的对比
• 3.6 POE-g-MAH含量对CA（30）/POE-g-MAH合金材料性能的影响
• 3.6.1 POE-g-MAH含量对CA（30）/POE-g-MAH合金材料力学性能的影响
• 3.6.2 POE-g-MAH含量对CA（30）/POE-g-MAH合金材料热变形温度的影响
• 3.7 EPDM-g-MAH对CA（30）/POE-g-MAH合金材料性能的影响
• 3.7.1 EPDM-g-MAH含量对CA（30）/EPDM-g-MAH合金材料力学性能的影响
• 3.7.2 EPDM-g-MAH含量对CA（30）/EPDM-g-MAH合金材料热变形温度的影响
• 3.8 EVA20-g-MAH对CA（30）/POE-g-MAH合金材料性能的影响
• 3.8.1 EVA-g-MAH含量对CA（30）/EVA-g-MAH合金材料力学性能的影响
• 3.8.2 EVA-g-MAH含量对CA（30）/EVA-g-MAH合金材料热变形温度的影响
• 3.9 CA（30）/POE-g-MAH、CA/EPDM-g-MAH和CA/EVA-g-MAH三种合金材料性能及合金断面形态的对比
• 3.9.1 CA（30）/POE-g-MAH、CA/EPDM-g-MAH和CA/EVA-g-MAH三种合金材料性能的对比
• 3.9.2 CA（30）/POE-g-MAH、CA/EPDM-g-MAH和CA/EVA-g-MAH三种合金材料合金断面形态的对比
• 3.10 MAH熔融接枝CA的研究
• 3.10.1 CA及其接枝物的红外定性表征
• 3.10.2 MAH用量对CA材料热稳定性能的影响
• 3.10.3 MAH用量对CA材料流变性能的影响
• 4 结论
• 5 展望
• 6 参考文献
• 7 攻读硕士学位期间论文发表情况
• 8 致谢