文章摘要: 以麦草碱木质素、相对分子质量为300和1 000的聚乙二醇（PEG）及多苯基甲烷多异氰酸酯（PAPI）为原料,以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,使用溶液浇注法固化成型工艺,制备了碱木质素聚氨酯薄膜。通过调整PEG 1 000与PEG300的比例提高了聚氨酯的力学性能。测定了木质素聚氨酯薄膜的弹性模量、拉伸强度和断裂拉伸率、耐撕裂度。实验结果表明,调节不同相对分子质量聚乙二醇在反应体系中的比例,可以显著提高成膜后的耐撕裂性能,改善由于加入木质素后聚氨酯薄膜过脆的缺点。当使用PEG 1 000与PEG 300物质的量之比值为2.0,异氰酸酯指数为2.5,木质素加入量为20%（质量分数）时,聚氨酯薄膜的弹性模量为1.49 GPa、拉伸强度为36.5 MPa、断裂拉伸率为12.7%,耐撕裂度为8 460 mN,且成膜性能良好。 (共4页)
文章关键词: 麦草碱木质素 聚乙二醇 多苯基甲烷多异氰酸酯 聚氨酯薄膜 增容
文章快照: 而明显降低。所以混合聚醚木质素聚氨酯薄膜耐撕裂度的提高，不是由于软链段结晶造成的。吸水率随PEG1000在混合聚醚中所占物质的量比例增加而提高，是由于软链段长度增加，聚氨酯链段刚性减小，能够产生卷曲折叠的空间构象，水分子容易进入；且反应不完全的残余羟基能够与水分子形成氢键，提高了氨酯薄膜的吸水率。2．2．3木质素加入量的影响在异氰酸酯指数2．5，n(PEG1000)：n(PEG300)=2：1，改变木质素加入量，制备木质素聚氨酯薄膜。表1说明随着木质素加入量的增加，聚氨酯薄膜的弹性模量迅速增加，在线性拉伸范围内能够显著地阻止高分子链段运动，提高薄膜的刚性。拉伸强度的变化趋势与弹性模量基本一致，当木质素达到30％以后，由于超过增容的限度，造成聚氨酯内部的网状互连结构交联度降低，缺陷增多，导致拉伸强度出现下降。断裂拉伸率随木质素的加入量增加呈现明显降低。3结论使用混合聚醚体系调整了不同分子量聚醚软链段的比例，成功制备了碱木质素聚氨酯薄膜。主要讨论了异氰酸酯指数、不同分子量聚醚比例和木质素加入量对薄膜力学性能、耐撕裂度和吸水率的影响。30生物质化学工程第41卷3．1异氰酸酯用量少了，氨基甲酸酯硬链段所占质量分数低，薄膜交联密度不高，性能不理想；但用量加多了成膜性能下降，韧性不好，同样会影响性能，研究表明异氰酸酯指数2．5时，薄膜力学性能和耐撕裂度最好。3．2调节不同相对分子质量聚乙二醇在反应体系中的比例，对薄膜断裂拉伸率、耐撕裂度、吸水率有显著影响，提高PEG1000加入比例可以改善木质素聚氨酯薄膜韧性差的缺点。在PEG1000与PEG300的物质的量之比为2：1，异氰酸酯指数2．5，碱木质素加入量20％时，聚氨酯薄膜的弹性模量为1．49GPa，拉抻强度为36．5MPa，断裂拉伸率仍可达到12．7％，耐撕裂度为8460mN，增加了碱木质素在聚氨酯薄膜中的相容性。3．3提高碱木质素加入量，聚氨酯的弹性模量、拉伸强度、吸水率均有大幅提高，木质素加入量小于20％时，强度的提高能够显著增加薄膜的耐撕裂度；加入量过高，也会造成聚氨酯内部的网状互连结构交联度降低，缺陷增多，影响性能。参考文献：[1]刘全校，杨淑惠，李建华，等．改性麦草氧碱木素在聚氨酯合成中的应用[J]．中国造纸学报，2001，18(1)：11—14．[2]SARAFVP，GLASSERWG．Engineeringplasticsfromlignin，III．Structurepropertyrelationshipsinsolutioncastpolyurethanefilms[J]．JApplPolymSci，1984，29(5)：1831—1841．[3]KADLAJF，KUBOS，GILBERTRD，etal，Lignin．basedcarbonfibersforcompositefiberapplications[J]．Ca~on，2002，40(15)：2913-2920．[4]刘全校，崔永岩，杨淑惠，等．木素型聚氨酯合成的研究[J]．塑料科技，2001，142(2)：11—14．[5]赵菲，史新妍，于建，等．热塑性聚氨酯共混物的增容方法[J]．橡塑技术与装备，2005，31(10)：26—31，[6]薛锋，黄树槐．透明聚氨酯树脂材料的热性能和力学性能[j]．高分子材料科学与工程，2004，20(4)：214—218．[7]严冰，邓剑如．形状记忆聚氨酯的结构与性能研究[J]．塑料，20o3．32(5)：61—64．喜国内简讯堇都i．i·我国林业行业首批国家标准样品发布实施中国林

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