聚乳酸与多糖类材料的相容性的研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究目的：初步探索聚乳酸与纤维素溶液能够互溶的共混体系，为聚乳酸与纤维素的接枝和嵌断反应打下基础。

研究意义：随着全球经济的快速发展，各国对石油的需求量逐年递增，石油资源大量消耗，必然将面临枯竭，同时不可降解的石油基塑料垃圾与日俱增，给世界各国造成了不可忽视的能源危机和环境污染问题。因此，面对着资源短缺和环境污染这两大问题，大力开发环境友好的生物降解高分子材料已成为材料邻域研究的热点，更是实现全球经济可持续发展的战略选择。

其中淀粉、纤维素、甲壳素、蛋白质等天然高分子在自然界中资源丰富，价格低廉、可资源再生且再生周期短、能够自然分解而且产物完全无毒。这类廉价的农产品经深加工后，经济效益大幅提高，既解决了环境问题又开发了过剩资源。因此，开发天然高分子材料既可以提高经济效益和社会效益，又适应了环境可持续发展的要求，前景十分光明。但大部分天然高分子材料不具有热塑性，成型加工困难、耐水性差、往往不能单独使用。一般将其进行化学物理改性，或者与合成高分子材料进行填充、共混制成复合材料，提高其加工性能及可实用性。

2. 国内外研究现状分析

洋麻纤维增强pla

洋麻纤维和黄麻、大麻纤维一样，属于韧皮纤维，具有质地坚硬、纤维长、色泽洁白和拉伸强度高等特点。中村[1]等用热压成型方法制备了洋麻纤维含量为40%的洋麻纤维束增强pla材料，发现材料的各项力学性能均有显著提高，最突出的是弯曲强度提高了323.2%，击强度提高了774.4%，拉伸强度提高了622.5%，弯曲模量提高了201.3%。

亚麻纤维增强pla

3. 研究的基本内容与计划

1．探索聚乳酸与以n-甲基吗啉-n-氧化物（nmmo）水溶液为溶剂制备的纤维素溶液的共混体系。

2．在聚乳酸与纤维素溶液的共混体系中，改变聚乳酸与纤维素溶液的比例关系，制备不同配比的共混物薄膜。使用偏光显微镜研究聚乳酸与纤维素在共混物薄膜以及降解后共混物薄膜中的形态，使用傅里叶红外光谱仪（ftir）研究共混物薄膜中纤维素与聚乳酸的相互作用，使用差示扫描量热仪（dsc）研究共混物薄膜的热性能，探索聚乳酸与纤维素溶液的最佳配比。

计划:

4. 研究创新点

从工艺过程来看，共混法分为熔融共混和溶液共混。先前聚乳酸与纤维素共混的研究方法主要是熔融共混，溶液共混未见有报道。