改性黄麻纤维增强聚氨酯硬泡性能的研究.pdfVIP

聚 氨 酯 工 业 .$$D 年第.) 卷第. 期 +2;=?@A041@ 51BCA?=! ! .$$D EF) .) 1F . ·). · ! 改性黄麻纤维增强聚氨酯硬泡性能的研究 ! 王福玲! 梅启林! 杜! 明! 黄志雄! 秦! 岩 （武汉理工大学材料科学与工程学院! #$$%$ ） 摘! 要：采用碱处理工艺对黄麻纤维进行了表面改性，提高了纤维对基体树脂的浸润性，改善了纤 维与树脂基体的界面粘结。研制了一种新型的黄麻纤维增强硬质聚氨酯结构泡沫材料。测试结果 发现，碱处理后纤维表面出现沟槽和裂纹，拔出的单丝纤维表面包覆有聚氨酯基体，纤维与基体结 合紧密。压缩性能实验结果表明，添加改性纤维的复合材料，其压缩强度明显提高，当纤维质量分 数为# $’ 时，复合材料的压缩强度达到最大值（( $ ) *+, ）；纤维质量分数为# $’ 、长度为# -- 的短切纤维的增强效果较好；随着纤维含量和长度的增加，复合材料的压缩模量亦随之增大。 关键词：黄麻纤维；碱处理；硬质聚氨酯泡沫；压缩强度；压缩模量 ! ! 近年来，利用植物纤维作为填料逐渐引起人们 改善黄麻与聚氨酯之间的界面粘结强度，采用了对 的重视。黄麻纤维是韧皮纤维的一种，具有较高的 ［3 ］ 黄麻原麻纤维进行碱处理 的技术，制备出一种新 比强度、比模量，同时在所有的植物纤维中，麻纤维 型的植物纤维增强聚氨酯结构复合材料。 的断裂强度最高。我国是世界黄麻大国，占世界总 !! 实验部分 产量的.$’ ，目前黄麻纤维一般不用于衣料中，只 用作包装材料或工业用布，所以扩大黄麻的应用领 ! !! 主要原材料 域，特别是在复合材料方面的运用，具有很大的潜在 +4+5 ，工业品，重庆长风化工厂；聚醚二元醇， 工业应用价值［)］。 羟值#%3 6 $$ -78209 7 ，南京塑料厂；黄麻纤维， 黄麻纤维的主要化学组分是纤维素、半纤维素 市售；泡沫稳定剂、三乙醇胺，工业品，开封东大化工 和木素，其中纤维素是植物纤维原料的主要组分，它 （集团）有限公司试剂厂；二丁基锡二月桂酸酯，化 是不溶于水的单一聚糖，是由大量葡萄糖基构成的 学纯，上海化学试剂有限公司；氢氧化钠，分析纯，武 链状高分子化合物，其重复单元每一基环含有三个 汉医药集团化学试剂厂。 羟基，这些羟基在分子内或分子间形成氢键，并使植 ［. ］ ! ! 黄麻纤维的表面改性 物纤维具有亲水性 ，一般来说，这些极性的纤维 ［# ］ 通过氢氧化钠与黄麻纤维素相互反应生成碱纤 素纤维在本质上很难与 /0 聚合物相容 ，但由 维素，在纤维表层形成刻蚀的沟槽。处理过程及处 于羟基能与异氰酸酯基（1%%/%%2 ）进行反应形 理条件：首先对黄麻原麻纤维进行除杂烘干处理；将 成交联产物，因此黄麻纤维与聚氨酯基体两者复合