聚乙烯醇/接枝改性纳米纤维素晶体纳米复合薄膜的制备及性能开题报告

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1. 研究目的与意义

研究目的及意义：纳米纤维素晶体（ncc）是一种强度高，比重小，可生物降解，且与水溶性聚合物基体相溶性好的新型纳米有机增强剂，有报道直接用ncc 对聚乙烯醇( pva) 进行纳米复合改性, 改性后 pva 薄膜的热分解温度，拉伸强度有所增加; 但是发现, 改性后 pva 薄膜的耐水性没有得到解决, 所以其力学性能对环境湿度敏感; 同时，这种直接把 ncc 添加到 pva 基体中的改性方法会导致氢键作用引起的 ncc 在基体中的团聚，影响纳米复合改性的效果。

因此本课题的研究就是为了改善因氢键作用而影响复合改性的结果，从而达到制备更为高效高性能的纳米复合薄膜。

纤维素作为自然界中最为丰富且最具有生物可降解性的天然高分子资料，在资源快速消耗，环境恶化的严峻形式下，高度重视关心开发可再生的纤维素资源具有重要的战略意义。

2. 国内外研究现状分析

1995年favier等第一次用纳米纤维素晶须来增强苯乙烯和丙烯酸丁酯乳胶，通过各种物理方法把纳米纤维素添加到聚合物基底中的复合新材料就不断产生，纳米纤维素在增强天然高分子材料和合成高分子材料上的应用也因此得到了广泛而深入地研究。

论文于1995年发表在 macromolecules上。

elena等通过向3-羟基丁酸酯和3-羟基戊酸酯的共聚物（3-hydroxy butyric acid ester and 3- hydroxy valeric acid ester copolymer，phbv）中添加纳米纤维素晶须制备复合膜，结果表明：晶须含量为5%时，复合膜的拉伸强度和模量较纯phvb膜分别提高33.5%和77%，储能模量也明显的增加。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：1、先对纳米纤维素晶体（ncc）进行表面接枝改性，再将接枝改性ncc添加到聚乙烯醇（pva）的基体中制备pva/改性ncc纳米复合薄膜。

2、通过热重分析，差热分析，吸水实验等观测数据图示。

3、考察改性ncc的添加量对薄膜热性能，吸水率，力学性能及加热交联的影响。

4. 研究创新点

有望制得热性能，耐水性和力学性能同时改善的纳米复合薄膜材料