工业碱木质素/聚乙烯亚胺复合功能膜的制备及性能研究

摘要

无机纳米粒子的添加能够保证聚乙烯亚胺（PEI）材料的力学性能并改善其亲水性。本研究利用具有微纳米结构的工业碱木质素（TAL）为添加剂，改善PEI材料的亲水性。通过溶剂浇筑法，制备1.00g TAL/0.05g PEI、1.00g TAL/0.10g PEI、1.00g TAL/0.15g PEI、1.00g TAL/0.20g PEI和1.00g TAL/0.25g PEI,5个TAL/PEI复合膜，研究TAL的用量对PEI复合膜力学性能、紫外屏蔽性能、表面润湿性以及溶胀性能的影响。伴随着TAL用量的增加，复合材料的拉伸强度和杨氏模量均呈现先变大后减小的趋势，其中，当TAL的质量分数为20%时，复合膜的拉伸强度和杨氏模量分别达到了106.18 MPa和112.03 MPa。同时，复合膜具有极好的紫外屏蔽性能，在UVA和UVB区的紫外阻隔率均接近100%。并且，随着复合材料中TAL用量的增加，复合材料的表面逐渐变为憎水表面，且溶胀率逐渐降低至282%。在保证PEI材料力学性能的同时，TAL能够有效的改善材料的亲水性，同时赋予了材料紫外屏蔽性能，对拓宽PEI材料的应用具有积极的作用。

关键词

木质素 / 聚乙烯亚胺:复合膜 / 紫外屏蔽 / 润湿性

基金资助

新疆维吾尔自治区“天山英才”培养计划（青年拔尖人才）（2023TSYCCX0039）; 新疆农业大学大学生创新项目（dxscx2024631）