复合材料学报

作者：周可可, 唐亚丽, 卢立新, 潘嘹, 丘晓琳,

关键词：纳米纤维素, 全纤维素复合材料, 力学性能, 光学性能, 氧气阻隔性能, 复合薄膜,

以2,2,6,6-四甲基哌啶-氮-氧化物(TEMPO)氧化松木粉纳米纤维素(TOCNs)为增强相、α-纤维素粉制备再生纤维素(RC)为基体，采用溶胶-凝胶法制备氧化纳米纤维素增强再生纤维素(TOCNs/RC)全纤维素复合薄膜。对不同TOCNs添加量下TOCNs/RC全纤维素复合薄膜的力学性能、光学性能、氧气阻隔性能和热稳定性能进行研究，并通过FTIR、SEM、TEM、XRD和流变仪对TOCNs和TOCNs/RC全纤维素复合薄膜的结构、形貌及纤维素溶液流变性能进行表征。结果表明，TOCNs添加量对TOCNs/RC全纤维素复合薄膜的力学性能有显著影响，当TOCNs添加量(与纤维素基体的质量比)为1.0%时，TOCNs/RC全纤维素复合薄膜的拉伸强度和断裂能分别可达134.3 MPa和21.51 MJ·m^?3，具有最佳的综合力学性能；TOCNs/RC全纤维素复合薄膜的透光率随TOCNs添加量的增加而下降，雾度随TOCNs添加量的增加而增大，但仍保持较高的透光率(>85%)和较低的雾度(<14%)；TOCNs/RC全纤维素复合薄膜还具有优异的氧气阻隔性，TOCNs添加量为1.6%时，其透氧系数仅为1.47×10^?17cm³·cm/cm²·s·Pa。TOCNs/RC全纤维素复合薄膜有优于一般塑料薄膜的拉伸强度和氧气阻隔性，并有可媲美于塑料薄膜的透明度，可作软包装复合材料的强度层和阻隔层，在绿色高性能包装材料领域具有广阔的应用前景。

来源：2020年第7期

《复合材料学报》期刊编辑部

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