乙酰化蔗渣纳米纤维素/PVA复合膜的制备及性能研究

为提高蔗渣纤维素在汽车内饰上的应用,通过乙酸酐和微波-超声波法将蔗渣纤维素进行乙酰化和纳米化改性,制备出颗粒尺寸均匀、耐水性能和分散性好的乙酰化蔗渣纳米纤维素(ACNF)。通过浇铸成膜法将ACNF与聚乙烯醇(PVA)进行混合后制备出ACNF/PVA复合膜,利用量子化学计算方法分析ACNF/PVA复合物结构的作用类型。结果表明,在微波功率为100 W、时间为2 h、超声波功率为500 W、纤维素与乙酸酐比为1∶2(质量体积比)时,得到的ACNF颗粒尺寸在200 nm左右,乙酰化取代度为0.86,水接触角为36.5°。相较于PVA膜,该复合膜的拉伸强度从10.55 MPa提高至33.91 MPa,水接触角从56.44°增加到72.04°。在复合物结构中,作用类型主要为静电作用和分散作用。