油棕空果束制备的纤维素纳米纤维补强天然橡胶复合材料的形貌以及热性能和力学性能研究

在马来西亚,油棕空果束(OPEFB)是棕榈油产业的废弃材料,其中含有丰富的木质纤维素。本文的研究目的是利用从OPEFB提取的纤维素纳米纤维,制备天然橡胶/纤维素纳米纤维(NR/CNF)复合材料薄膜,并观察其表面形貌,测试其热性能和力学性能。通过FTIR红外光谱中的官能团特征吸收峰,证实了NR/CNF复合材料的形成,即NR与CNF之间存在明显的相互作用。文中以不同用量的CNFs对NR进行改性,复合材料配方中CNFs的加入量分别为0.01phr、0.10phr、0.50phr和1.00phr。试验结果表明,添加0.50phrCNFs的橡胶试样拉伸强度改进效果最显著,提升幅度接近44%,而当CNFs的加入量增加到1phr时,橡胶材料表现出脆性增大的行为特性。加入CNFs对NR/CNF纳米复合材料热稳定性的影响很小,几乎可以忽略。通过SEM的显微照相观察显示,CNFs填充的橡胶复合材料比纯NR样品的表面形貌更加粗糙。我们相信,本文的研究工作将会为乳胶手套生产行业提供制备高性能橡胶复合材料薄膜的新思路。