吴义强 ，李新功 ，秦志永 ，卿 彦 ，罗 莎

木纤维/聚乳酸可生物降解复合材料的制备和性能研究

吴义强1，2，李新功1，秦志永1，卿 彦1，罗 莎1

(1.中南林业科技大学 材料科学与工程学院，湖南 长沙 410004；2. 竹业湖南省工程研究中心，湖南 长沙 410004)

采用注射成型工艺制备了木纤维/聚乳酸生物可降解复合材料，探讨了改性剂种类、用量以及纤维质量分数对复合材料力学性能的影响。结果表明，采用8%碱和3%硅烷偶联剂对木纤维表面进行改性处理均可以显著改善复合材料的力学性能，其中，8%碱+3%硅烷偶联剂协同改性处理效果最好，制备的复合材料力学性能最优；木纤维质量分数为30%，复合材料的力学强度最大。

木纤维；聚乳酸；改性处理；力学性能

随着社会经济高速发展与人类文明的进步，在满足自身基本需要的同时，人们越来越注重与生态、环境的和谐统一，生物可降解复合材料就是在这种背景下产生的众多绿色材料之一[1-2]。生物可降解复合材料是以木纤维[3-4]、竹纤维、亚麻纤维、洋麻纤维、黄麻纤维、椰壳纤维[5-9]、谷壳纤维和甘蔗渣纤维[6]等可再生的天然植物纤维为增强材料，以聚羟基丁酯(PHB)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚乳酸(PLA)[4-10]等生物可降解树脂为基体，经模压、注射或挤压等成型工艺制备而成。该材料不仅具有较好的力学强度，而且在自然或特定条件下能够降解生成CO2和H2O，不会给环境带来任何污染[2-4]。材料广泛应用于汽车内部装饰件、建筑结构部件及室内装修材料等领域。但是，天然植物纤维表面为极性，而可降解塑料表面为非极性，二者界面相容性差，黏结力差，应力在复合材料界面不能有效地传递，从而影响复合材料的力学性能[5-7]。……