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随着化石燃料的日益枯竭和白色污染问题的日益突出,可降解、可再生的环保材料越来越受到人们的关注。木质素是一种可生物降解、无毒、可再生的芳香类高聚物,是自然界中储量仅次于纤维素的第二大天然高分子材料。它广泛存在于植物的木质组织之中,大量产自于制浆与造纸、生物乙醇生产等工业,虽然产量大,但利用率低。因此,充分利用这种天然高分子,具有重要意义。鉴于其多羟基和芳香刚性结构,不利于单独加工成形,考虑将其与柔性高聚物进行共混改性。聚己内酯是一种线形聚酯合成高分子,其分子链具有良好的柔顺性,又因其分子结构而具有生物可降解性,但其价格却较昂贵,且刚性低。因此,本论文将工业大量出产的木质素磺酸钠和聚己内酯进行熔融共混并研究复合材料的性能。木质素磺酸与聚己内酯共混得到木质素磺酸(LS)/聚己内酯(PCL)复合材料,经过全反射红外分析、差示扫描量热分析等表征发现木质素磺酸分子和聚己内酯分子之间存在相互作用,这对两者的性能有很大的影响。形貌分析发现聚己内酯基体中木质素磺酸含量达到50 wt%以后,团聚明显且有脱出颗粒。机械性能测试的结构表明,拉伸强度(tensile strength)、断裂伸长率(elongation at break)和冲击强度(impact strength)随木质素磺酸含量增加而降低,但杨氏模量(Young’s modulus)则显著增加(当木质素含量达到50 wt%,是纯聚己内酯的3倍多),这与木质素磺酸本身的刚性结构和两者之间的较弱相互作用直接相关。将木质素磺酸钠与马来酸酐在碱性水溶液中进行酯化改性,得到马来酰化木质素磺酸(MLS),对其进行结构和热性能的研究和表征。并将其与聚己内酯在与木质素磺酸/聚己内酯复合材料相同条件下共混,得到马来酰化木质素磺酸/聚己内酯复合材料。经过表征发现,马来酰化木质素磺酸和聚己内酯之间的相互作用更加强烈,马来酰化木质素颗粒在聚己内酯基体中分散更加均匀,其机械强度与木质素磺酸/聚己内酯复合材料相比,明显提高,尤其是拉伸强度。当木质素含量达到50 wt%时,MLS/PCL共混物的拉伸强度是LS/PCL共混物的1.7倍。而且,共混物本身具有两者所具有的共同特性,土埋实验发现,LS/PCL复合材料和改性后的MLS/PCL复合材料均可生物降解。加工温度的降低影响了MLS和聚己内酯的相互作用,而加入增塑剂之后,复合材料的韧性有所提高,但拉伸强度却下降。