二醋酸纤维素/聚氧乙烯共混体系的增塑与流变行为研究文献综述

 2021-10-21 17:16:10

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文献综述1.概述1.1 醋酸纤维素简介醋酸纤维素(CA)属于天然可降解高分子材料,具有原料来源广泛、成本低廉、亲水性好、生物相容性好等优点[1]。

醋酸纤维素可以通过纤维素与醋酸或醋酸酐在催化剂的作用下发生酯化反应得到,纤维素分子单元具有六元吡喃环状结构,包含一个6 碳位的伯羟基以及两个2,3 碳位的仲羟基[2]。

不同于线性高分子材料,醋酸纤维素分子内和分子间都能形成氢键,这导致分子很难发生内旋转从而使其刚性大大增加[3]。

乙酰基含量增加的过程中,醋酸纤维素分子结构排列更加规整,结晶度和熔点也在随之增加。

酯基之间相互作用的加强造成纤维素分子酯基-羟基、羟基-羟基的极性相互作用和氢键作用减弱。

而乙酰基空间位阻效应使纤维素分子链段间的自由体积增加,CA的玻璃化转变温度降低[4]。

根据酯化程度的不同,醋酸纤维素(CA)可以进一步分为一醋酸纤维素、二醋酸纤维素和三醋酸纤维素。

本课题主要研究的是二醋酸纤维素(CDA),结构如图1所示: 图1 二醋酸纤维素(CDA)结构1.2 二醋酸纤维素增塑体系1.2.1 二醋酸纤维素增塑体系简介二醋酸纤维素(CDA )熔融加工温度Tm与分解温度Td非常接近,熔融加工时热分解现象严重,因而无法直接进行熔融加工,需要外加增塑剂来改善二醋酸纤维素的熔融加工性能。

一般的低分子增塑剂[5]需要大剂量使用才会有较好的增塑效果,并且在成形过程中不稳定,存在增塑剂渗出或迁徙的问题,与纤维素的相容性较差,进而影响最终材料的性能[6]。

1.2.2 二醋酸纤维素增塑剂的选择及其效果对于醋酸纤维素,常见的增塑剂是邻苯二甲酸酯类,包括邻苯二甲酸二甲酯(DMP)或邻苯二甲酸二乙酯(DEP)。

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