随着原材料料可持续发展这个主题的延伸,环境意识材料已成为材料研究中的一个新领域。纤维素是地球上取之不尽,用之不竭的可再生高分子材料,利用其制造可降解塑料应用于社会生活和生产,将形成一个良性循环过程,有利于人类的发展与生存,所以研制开发纤维素基降解塑料具有重大意义。 本课题通过选择轻度乙酰化的方法对剑麻纤维(SF)进行处理,得到乙酰化剑麻纤维(ASF)以改善纤维与醋酸纤维素(CA)的界面相容性。在此基础上,运用直接模压以及挤出-模压的方法制备剑麻纤维增强复合材料。采用薄膜观测、DSC、力学性能测试与SEM等方法,分析了挤出共混-模压制备的复合材料力学性能与微观结构。综合研究了剑麻纤维改性前后,加工前后的长短、热性能、微结构的变化以及对复合材料力学性能的影响；同时创新运用了脱乙酰反应与酶降解相结合的方法对复合材料进行生物降解,研究复合材料性能与失重率的关系,为制备具有良好综合性能的天然纤维增强复合材料提供了有价值的启示和参考。研究结果表明： 经改性后,ASF的热性能和刚性都变差,但与CA的相容性较SF的好。纤维改性对力学性能拉伸、弯曲强度和模量的影响并不明显,而对拉伸、弯曲应变以及冲击强度有一定的改善作用。挤出共混过程中,随着纤维含量的增加和初始长度的增长,纤维最终呈现更短更细的趋势。剑麻在较强的剪切力和热力作用下,最终多以单纤维的形式分散于基体内,长度与直径的同时变化使增强体的长径比大小得到保持,而两相接触面积增大,呈现出有别于其它纤维的增强机理。 经过挤出-模压工艺制得的复合材料随着纤维含量的不断增加,拉伸强度、弯曲强度都得到大幅的增强。SF/CA复合材料拉伸性能在纤维含量较低时显示出相对较差的性能,SF10mm20％/CA复合材料在应力和模量上具有较大的优势。而在ASF/CA复合材料中,ASF10mm/CA复合材料在纤维含量较低时弯曲应力较差,拉伸应力在高含量时也出现大的损失,使得其综合性能较弱；而ASF2mm因其形态受损坏较小,刚性和强度得到保存,体现出较好的力学性能。此外,复合材料的酶降解过程为初始时段反应快速,至后期逐渐变缓最后趋于稳定状态。复合材料因为纤维的加入对脱乙酰基反应有所阻碍,从而影响了降解失重率的大小,较之纯CA低。含ASF10mm以及SF10mm的复合材料失重率都在纤维含量为10％时出现峰值。