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99 年度專題論文發表. 題目 : 麻纖維 /PLA 複合材料之製備及其性質研究. 指導老師 : 陳建文 專題學生 : 陳建銘. 一 、 前言. 1-1 實驗動機及目的. 分子材料工業的迅速發展給人類生活帶來很多的便利,但是大量以石油為原料製成的不同種類的塑料,如聚烯烴、聚苯乙烯、聚氯乙烯等,在使用後因為無法降解而對環境產生破壞 。. PLA 具有 可生物降解性 , 良好的機械性能 , 熱塑性 , 無毒 、 無刺激性 ,且 易加工成型 。
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99年度專題論文發表 題目:麻纖維/PLA複合材料之製備及其性質研究 指導老師:陳建文 專題學生:陳建銘
1-1實驗動機及目的 分子材料工業的迅速發展給人類生活帶來很多的便利,但是大量以石油為原料製成的不同種類的塑料,如聚烯烴、聚苯乙烯、聚氯乙烯等,在使用後因為無法降解而對環境產生破壞。
PLA具有可生物降解性,良好的機械性能,熱塑性,無毒、無刺激性,且易加工成型。PLA具有可生物降解性,良好的機械性能,熱塑性,無毒、無刺激性,且易加工成型。 麻纖維的種類繁多,可分為從麻植物之幹、莖或葉脈所取下之纖維,麻纖維的特徵是粗而硬且缺乏彈性、取得來源豐富、具有生物可分解性、屬於再生資源、低密度、無皮膚刺激性、製造過程不會釋出二氧化碳。
2-1材料及藥品 麻纖維(Kenaf 槿麻) 聚乳酸(polyactic acid,PLA) [A]矽烷偶合劑 Pheny;triethoxysilane,98%。 丙酮(Acetone) ,工業級丙酮。 [B]矽烷偶合劑3-[-2-(2-Aminoethylamino)ethylamino]propyl-thimthoxysilane,tech
2-2儀器與設備 烘箱 傅立葉光譜分析儀(FT-IR,Bio-Red Digilab FTS-40) 熱壓成型機(GT-7014-A,高鐵科技股份有限公司) 雙螺桿混練機(SHJ-20,南京杰業擠出裝備股份有限公司) 熔融指數機(GT-710,高鐵科技股份有限公司) 微電腦系統拉力試驗機(HUNGTA,DUPONT 2200) 洛氏硬度試試機(FR-IE,FRT1361 明昱科技儀器有限公司) 切料機 電子天平(GL-210) 平板磁石攪拌器(Whatman,9970-802NA) 熱微分重量分析儀(TGA,Du Pont 2200)
2-3實驗步驟 2-3.1純麻纖維混PLA的製備
3-6麻纖維/PLA複合材料之熔融指數 試驗所用重錘總重325g
3-7麻纖維/PLA複合材料之熱變形量 變 形 溫 量 度 (mm) 樣 品 名
3-8麻纖維/PLA複合材料熱裂解溫度與在600℃的殘餘量關係表圖3-8麻纖維/PLA複合材料熱裂解溫度與在600℃的殘餘量關係表圖
由以上之結果可以得到下列之結論: 麻纖維可以經矽烷偶合劑改質使具有矽烷基的結構。 改質過麻纖維/PLA複合材料機械性質較未改質麻纖維/PLA複合材料高,但均低於純PLA材料。 麻/PLA複合材料的熔融指數方面,加入麻纖維量愈多,熔融的流速加快,熔融指數增加。而經改質的麻纖維/PLA複合材料熔融指數小於未改質麻纖維的複合材料。 混入麻纖維愈多其熱變形溫度有逐漸提升的趨勢。 混入麻纖維15%以上,PLA複合材熱裂解溫度明顯下降。
余鳳湄、趙秀麗、黃建華,聚乳酸/蒙脱土納米複合材料研究進展,塑料科技,Vol.38,No.1,P.103(2010.1)。余鳳湄、趙秀麗、黃建華,聚乳酸/蒙脱土納米複合材料研究進展,塑料科技,Vol.38,No.1,P.103(2010.1)。 盛高銘、夏華,聚乳酸/有機蒙脫土納米複合材料的製備及降解性能研究,塑料工業,第37卷增刊SI,P.18(2009.6)。 吳選軍、袁繼祖、余永富,可生物降解聚乳酸納米複合材料的研究進展,Bulletin of the Chinese ceramic society,Vol.28,No.1,P.127-130(2009.2)。 王春紅、王瑞、沈略、姜兆輝,亞麻落麻纖維/聚乳酸基完全可降解複合材料的成形工藝,複合材料學報,第25卷,第2期,P.63-64(2008.4)。 劉天利、王宪忠、余鳳湄、趙秀麗、黃建華,聚乳酸/有機蒙脫土納米複合材料的結晶性能研究,化工新型材料,Vol.38,No.4,P.94-95(2010.4)。 方玲、李君、戚嶸嶸,POE增嫩聚乳酸複合材料的研究,工程塑料的應用,第37卷,第6期,P.5-6(2009.7)。 周福剛、董向紅、萬怡灶、王玉林、王勤,碳纖維增強聚乳酸(C/PLA)複合材料的力學性能(I),材料工程,第五期,P.16-17(2000)。 齊錦剛、曹麗雲、王建中、蒼大強,碳纖維增強聚乳酸複合材料體外降解特性,複合材料學報,第22卷,第2期,,P.34-36(2005.4) 王准、楊瑞豐,服裝材料與應用,遼寧科學技術出版社,P13-14(2005) N. Teramoto, K. Urata, K. Ozawa, M. Shibata, Polymer Degradation and Stability, 86,P.401-409 (2004) B. Gupta, N. Revagade, J. Hilborn, Progress in Polymer Science,32, P.455-482 (2007) S. A. Paul, A. Boudenne, L. Ibos, Y. Candau, K. Joseph, S. Thomas,Composites: Part A, 39,P.1582–1588 (2008)