棉籽蛋白/剑麻纤维复合材料加工、界面与性能

为了提高植物蛋白基绿色高分子材料的力学性能和热稳定性能,以棉籽蛋白(CP)为原料,在尿素变性、甘油增塑、双醛淀粉(DAS)交联的基础上,将其与取向排列的天然剑麻长纤维(SF)复合,经热压硫化加工制备得到具有优异性能的棉籽蛋白/剑麻纤维全绿色复合材料。微观结构形貌和性能分析测试表明,复合材料获得改善性能主要归功于:CP基体与SF增强相间形成的紧密界面结合、对剑麻长纤维的预浸渍处理、CP与SF生物大分子间的强氢键作用。考察了不同DAS含量对复合材料力学性能和热稳定性能的影响。拉伸、热重和差示量热分析表明,经20%(质量)DAS交联的复合材料具有最优的拉伸强度(断裂应力7.5 MPa)、模量(杨氏模量93 MPa)、热稳定性(最大分解温度328℃)和玻璃化转变温度(102℃)。