Các tính chất cơ học của các composite phân hủy sinh học từ axit polylactic (PLA) và cellulose vi tinh thể (MCC)
Tóm tắt
Các composite phân hủy sinh học đã được chuẩn bị bằng cách sử dụng cellulose vi tinh thể (MCC) làm vật liệu gia cường và axit polylactic (PLA) làm môi trường. PLA là polyester của axit lactic và MCC là cellulose được chiết xuất từ bột gỗ chất lượng cao bằng phương pháp thủy phân axit để loại bỏ các vùng vô định hình. Các composite được chuẩn bị với các hàm lượng MCC khác nhau, lên tới 25 wt%, và bột gỗ (WF) và bột gỗ (WP) đã được sử dụng làm vật liệu tham khảo. Về tổng thể, các composite MCC/PLA cho thấy các đặc tính cơ học thấp hơn so với các vật liệu tham khảo. Phân tích nhiệt động học cơ học động (DMTA) cho thấy rằng mô đun dự trữ tăng lên với việc bổ sung MCC. Các nghiên cứu nhiễu xạ tia X (XRD) trên các vật liệu cho thấy composite kém tinh thể hơn so với các thành phần tinh khiết. Tuy nhiên, nghiên cứu kính hiển vi điện tử quét (SEM) về các vật liệu cho thấy MCC vẫn tồn tại dưới dạng các tập hợp của sợi cellulose tinh thể, điều này giải thích cho các đặc tính cơ học kém. Hơn nữa, bề mặt gãy của các composite MCC cho thấy sự kết dính kém giữa MCC và môi trường PLA. Các nghiên cứu phân hủy sinh học trong đất ủ ở 58°C cho thấy các composite WF có khả năng phân hủy sinh học tốt hơn so với các composite WP và MCC. Dự kiến, hiệu suất của các composite sẽ được cải thiện bằng cách tách các tập hợp cellulose thành các vi sợi và với sự kết dính được cải thiện. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 97: 2014–2025, 2005
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Mishra S., 2002, J Reinforced Plastics and Composites, 21, 5570
Kalaprasad G., 1997, J Mater Sci, 59, 4260
Dufresne A., 1998, Recent Developments in Macromolecular Res, 3, 455
Mattoso L. H. C, 1997, Lignocellulosic‐Plastic Composites, 241
Periera N.;Sousa M. L.;Agnelli J. A. M.;Mattoso L. H. C.Effect of Processing on the Properties of Polypropylene Reinforced with Short Sisal Fibers; 4th Int Conf Wood Fiber Plastic Composites Madison WI USA May 12–14 1997; p206.
Felix J., 1991, J Appl Polym Sci, 52, 689
McCrum N. G., 1988, Principles of Polymer Engineering