不同填料对纤维素丝力学及热稳定性能的影响  

Mechanical Properties and Thermal Sstability of Cellulose Fiber with Different Fillers

作　　者：郑燕梅 高磊[1] 杨文斌[1] 饶久平[1] 张慧君[1] 吴伟敏[1] 

机构地区：[1]福建农林大学,福州350002

出　　处：《东北林业大学学报》2017年第2期57-60,共4页Journal of Northeast Forestry University

基　　金：国家自然科学基金项目(31170535)

摘　　要：以微晶纤维素、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、无水氯化锂(Li Cl)为原料制备纤维素凝胶。为探究不同填料对纤维素丝力学及热稳定性能的影响,通过加入氧化石墨烯(GO)、纳米纤维素(NCC)、无水氯化钙(Ca Cl2)等对其进行补强,并将其制备成纤维素丝。用万能试验机、热重分析(TGA)分别对纤维素丝力学性能及热稳定性能进行研究;用红外光谱、原子力显微镜等分析方法对其结构进行表征。结果表明,GO、Ca Cl2和NCC等填料可以增强纤维素丝的力学强度,但GO和NCC会使纤维素丝的热稳定性能稍有降低。其中采用无水Ca Cl2补强纤维素丝的性能最为优越。此时的纤维素丝表面光滑,存在的缺陷少,其拉伸强度和断裂伸长率分别为125.2 MPa、6.3%。Microcrystalline cellulose,N,Ndimethylacetamide （ DMAc）and anhydrous lithium chloride （ LiCl）were used toprepare cellulose gel. Graphene oxide （ GO） ,nano cellulose （ NCC）and anhydrous calcium chloride （ CaCl2 ）were addedto enhance its mechanical properties during the manufacturing process. The morphologies and properties of the cellulose gelwere characterized by mechanical testing machine,infrared spectrometer （ FTIR） ,thermo gravimetric analyzer （ TGA）andatomic force microscope （ AFM） . The addition of GO,CaCl2 and NCC can improve the mechanical and thermal propertiesof fiber silk in a large extent. However,GO and NCC would reduce the thermal stability of cellulose filaments slightly. Particularly,the performance of the anhydrous CaCl2 is the best. With the smooth surface,the defects of fiber are less,andthe tensile strength and the elongation at break are 125.2 MP and 6.3%,respectively.

关 键 词：纤维素丝 复合纤维素 AFM 力学性能 热稳定性能 

分 类 号：Q539.3[生物学—生物化学]