酯化木素用于PBS-CTMP纤维复合材料界面改性的研究

木素与脂肪族酰氯通过酯化反应得到酯化木素,将酯化木素作为界面改性剂改性化学热磨机械浆(CTMP)纤维,并将其应用于聚丁二酸丁二醇酯(PBS)-CTMP纤维复合材料,研究了酯化木素对改性后CTMP纤维制备复合材料性能的影响。接触角测定数据表明,与未反应木素相比,酯化木素的疏水性提高。PBS-CTMP纤维复合材料的力学性能显著提高,以质量分数为2.0%(相对于纤维)的酯化木素(以棕榈酰氯,n(—COCl)∶n(—OH)=3∶2合成)表面处理的纤维制备的复合材料,拉伸强度、冲击强度和弯曲强度分别较未处理CTMP纤维制备的复合材料提高了25.1%、22.4%和19.3%。扫描电镜(SEM)分析表明,以酯化木素处理过的纤维与基体之间,表现出更好的相容性。另外,在复合材料制备中加入酯化木素改性CTMP纤维,使复合材料的剪切黏度表现出一定程度的增加,但总体而言,在复合材料体系中添加酯化木素改性CTMP纤维对其加工性能影响不大。

红外光谱法分析乙醇木素的酯化效果

芦苇乙醇木素可以与顺丁烯二酸酐发生酯化反应,乙醇木素酯化最优条件为:以丙酮为溶剂,反应温度60℃,木素与顺丁烯二酸酐质量比1:2,反应时间7 h。红外光谱(FT-IR)法可以对酯化后的乙醇木素进行定性、定量分析,酯化后木素羰基吸收峰向长波数方向移动;乙醇木素的相对酯化效果可以采用红外定量方法中的积分面积法来评价,即通过酯化乙醇木素红外光谱中-OH面积与愈创木基苯环(1514 cm^(-1))基准峰面积比值大小来评价,比值越小,酯化效果越好。