Sửa đổi hóa học của sợi gai, sợi sisal, sợi đay và sợi bông bằng phương pháp kiềm hóa

Sợi thực vật giàu cellulose và là nguồn sợi rẻ, dễ tái sinh có tiềm năng làm gia cường cho polymer. Sự hiện diện của tạp chất bề mặt và lượng hydroxyl lớn làm cho sợi thực vật kém hấp dẫn hơn cho việc gia cường các vật liệu polymer. Sợi gai, sợi sisal, sợi đay và sợi bông đã được tiến hành xử lý bằng kiềm bằng cách sử dụng natri hydroxide. Các đặc tính nhiệt, chỉ số tinh thể, tính phản ứng và hình thái bề mặt của sợi chưa xử lý và được sửa đổi hóa học đã được nghiên cứu bằng cách sử dụng phép quét nhiệt vi phân (DSC), nhiễu xạ tia X (WAXRD), phổ hấp thụ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) và hiển vi điện tử quét (SEM), tương ứng. Sau khi kiềm hóa, DSC cho thấy sự phân hủy cellulose diễn ra nhanh trong khoảng từ 0,8 đến 8% NaOH, từ đó sự phân hủy được phát hiện là không đáng kể. Có sự giảm nhẹ ở chỉ số tinh thể của sợi gai, trong khi sợi sisal, sợi đay và sợi bông cho thấy một sự gia tăng nhẹ về độ tinh thể ở nồng độ natri hydroxide từ 0.8-30%. FTIR cho thấy sợi bông có phản ứng cao nhất, tiếp theo là sợi đay, sợi sisal và cuối cùng là sợi gai. SEM cho thấy bề mặt của tất cả các sợi chưa xử lý đều khá mịn; tuy nhiên, sau khi kiềm hóa, tất cả các sợi đều cho thấy bề mặt không đồng đều. Những kết quả này cho thấy quá trình kiềm hóa đã sửa đổi sợi thực vật, thúc đẩy sự phát triển của sự bám dính giữa sợi và nhựa, qua đó sẽ dẫn đến tăng cường năng lượng bề mặt và, do đó, cải thiện độ bền cơ học và tính ổn định nhiệt của các hợp chất. © 2002 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 84: 2222–2234, 2002