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剑麻纤维与淀粉两者都是可再生的天然高分子,结构相似,具有生物降解性。剑麻纤维质量轻、长径比大,强度比和模量比高,在增强淀粉的力学性能方面有明显优势。淀粉的回生会影响其性能与结构。本文以木薯淀粉为原料、甘油为增塑剂、剑麻纤维(SF)为增强材料,剑麻纤维分别采用碱处理(Na OH)和硅烷偶联剂处理(KH550)后,利用转矩流变仪制备热塑性木薯淀粉(TPS)/剑麻纤维(SF)复合材料,采用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TG)、热质联用仪(TG-MS)研究复合材料回生过程的热行为;傅里叶红外分析(FTIR)、偏光显微镜(PLM)、扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、核磁共振(NMR)研究复合材料回生后的结构;万能试验机、光电雾度仪、接触角研究复合材料回生后的性能;差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(PLM)、接触角测量仪、动态热机械分析仪(DMA)研究恒定应变下热塑性木薯淀粉/剑麻纤维复合材料回生行为,研究结果如下:随着SF用量增加,TPS/SF复合材料的塑化扭矩增加、塑化时间缩短;当SF添加量为5份和10份时,Na OH处理SF比KH550处理更有利于淀粉塑化加工。随着回生时间增加,TPS/SF复合材料的熔融焓增加,回生程度增大;SF用量增加,复合材料的熔融焓和回生程度增大;KH550处理SF后TPS/SF复合材料的回生程度变大;TPS和TPS/SF复合材料的回生程度(DR)随回生时间的增加而增大,利用Avrami方程计算回生指数(n)分别为2.53和2.49,晶体成长方式为二维成核生长。TPS/SF复合材料随着回生时间的增加,热稳定性呈先增加后降低的趋势,SF的加入提高TPS的热稳定性,Na OH处理SF后复合材料的热稳定性较好。添加SF后TPS/SF复合材料热降解产生的OH+、H2O、HC=CH+、CO2的含量降低。TPS/SF复合材料的氢键作用随着回生时间和SF用量的增加而增强,KH550处理SF增强了复合材料的氢键作用。回生时间的增加以及SF用量的加大均能增加TPS/SF复合材料的球晶数量,添加KH550处理SF的TPS/SF复合材料其球晶更多。SF用量越多,越容易团聚,在相同用量下,SF经KH550处理后在淀粉基体中分散更均匀。TPS/SF复合材料随着SF用量的增加,晶体结构发生转变。TPS/SF复合材料的拉伸强度随着SF含量的增加而增大,SF经KH550处理后提高复合材料的拉伸强度。随着回生时间的增长,TPS/SF复合材料的透光率降低,SF用量越多,复合材料的透光率越低;KH550处理SF后,TPS/SF复合材料的透光性稍有提高。随着回生时间增加,TPS/SF复合材料的接触角呈先下降后增加趋势,SF的加入使TPS/SF复合材料的亲水性增加;KH550处理SF使TPS/SF复合材料疏水性增加。随着剑麻纤维的增加,TPS/SF复合材料的拉伸强度增加,应变减小;KH550处理SF后,TPS/SF复合材料的拉伸强度更高,应变更小。TPS和TPS/SF复合材料在施加恒定应变后,熔融焓增加,回生程度变大。在施加恒定应变后,TPS和TPS/SF复合材料亲水性增加。加入SF可以提高TPS/SF复合材料的玻璃化转变温度(Tg);TPS与TPS/SF施加恒定应变后,材料中木薯淀粉的Tg消失,热塑性木薯淀粉的Tg下降。