PP 및 PLA를 매트릭스로 한 사출 성형된 천연 섬유 강화 복합재의 비교

폴리락트산(PLA)과 폴리프로필렌(PP)은 짧은 시사 섬유의 소량(1~3 wt%)을 포함하는 사출 성형 복합재의 매트릭스로 비교 조사되었습니다. 형태학, 열적 및 동적 기계적 특성, 그리고 분해 특성이 조사되었습니다. 복합재의 주사 전자 현미경(SEM) 사진은 PP와 비교할 때 섬유와 PLA 간의 보다 밀접한 접촉과 더 나은 상호작용을 보여줍니다. 이 개선된 상호작용은 PLA와 섬유 간의 수소 결합 상호작용의 존재를 보여주는 푸리에 변환 적외선(FTIR) 분광학 결과로 확인되었습니다. 두 가지 폴리머의 열 안정성(열중량 분석 TGA를 통해 결정)은 섬유 함량이 증가함에 따라 증가하였으며, 특히 PP의 경우에 더 큰 개선이 있었습니다. 차등 스캐닝 열량계(DSC) 결과는 1~3%의 낮은 섬유 함량에서도 섬유가 PLA의 차가운 결정화와 용융 거동에 미치는 중요한 영향을 보여주었습니다. PP의 용융 특성에 대한 섬유의 영향은 미미했지만, 비등온 결정화 온도 범위에 대해서는 상당한 영향을 미쳤습니다. PLA의 유리 전이 온도 이하의 섬유 함량 증가에 따라 저장 모듈과 손실 모듈 모두 감소했지만, 손실 모듈에 대한 영향이 더 컸습니다. 동적 기계적 분석(DMA) 결과는 110°C 주변에서 PLA의 차가운 결정화를 명확히 보여주며, 섬유의 존재는 PLA의 차가운 결정화와 용융 사이에서 더 높은 모듈 값이 발생하게 했습니다. 섬유의 존재는 PP의 동적 기계적 특성에도 영향을 미쳤습니다. 이 논문은 조사된 샘플에 대한 기본적인 생분해 관측 결과를 추가로 설명합니다.