椰子叶柄纳米纤维素/聚乙烯醇复合材料的制备与表征开题报告

1. 研究目的与意义

椰叶柄自动脱落，防腐性能强，处理麻烦，但纤维含量丰富，是纳米纤维素提取的良好来源。而椰子叶柄至今尚未得到有效利用，以至于成为那些盛产椰子的城市最为头疼的城市固体污染废弃物。

利用生物质材料制备出纳米纤维素，通过薄膜浸渍法制备出纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜并对其性能进行分析与表征。通过分析和表征结果研究纳米纤维素晶体的加入对复合膜材料的力学性能、透光性能的影响。以综合实验数据评价纳米复合膜的性能，扩大纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜的应用领域。

纳米复合材料是一个较新的研究领域,要使纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜材料产品真正推向市场，其性能的研究非常必要，本研究采用椰子叶柄纳米纤维素增强聚乙烯醇，制得力学性能和透光性能良好的复合膜材料。

2. 国内外研究现状分析

浸渍纳米纤维素膜增强聚乙烯醇的研究中通过酸碱、机械相结合的处理方法从木粉中提取纳米纤维素，再利用真空过滤的方法制备高强度透明纳米纤维素膜。所得纳米纤维素膜浸渍到聚乙烯醇水溶液后真空干燥制得纳米纤维素膜/聚乙烯醇复合膜。得出纳米纤维素膜增强型聚乙烯醇的弹性模量、纳米纤维素膜的透光率、复合膜的透光率都得到提高的结论。纳米纤维素增强聚乙烯醇膜的合成与表征的研究中以工业芦苇浆为原料，通过碱预处理硫酸酸解法和稀酸预处理的高压均质法分别制备出纳米纤维素晶（NCC）和纳米纤维素纤维（NFC），并制备了PVA/NCC/PVAPVA/NFC/PVA层级膜，最终得出NFC对层级膜的力学性能和透光性有较为明显的改善效果的结论。

详情可见文献综述

3. 研究的基本内容与计划

主要研究内容包括以下几个方面：

(1) 通过酸碱以及机械处理相结合的方法制备了纳米纤维素。

(2) 通过薄膜浸渍法制备纳米纤维素/聚乙烯醇复合膜。

4. 研究创新点

本课题的特色在于开发椰叶柄这种新资源，合理利用废弃的椰叶柄原料，通过提取纳米纤维素，复合聚乙烯醇，真空抽滤获得纳米纤维素/聚乙烯醇复合薄膜，比较研究其对复合薄膜性能的影响，为复合材料的加工提供新的材料。当然同时还可以促进海南椰子产业的调整和完善，从而带动经济的发展，是一项既环保又有前景的研究。