淀粉基全生物降解材料的分析

《淀粉基全生物降解材料的分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、江苏科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于：（1）保密□，在年解密后适用本授权书。（2）不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日摘要摘要淀粉与聚(对苯二甲酸丁二醇酯-己二酸丁二醇酯)(PBAT)界面相容性较差，且淀粉本身存在难以塑化加工的缺陷，影响了复合材料的应用。本文以甘油和B2为

2、增塑剂，滑石粉、碳酸钙为增强剂，B8、B12为增容剂，γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为疏水改性剂对材料进行改性，研究了不同添加量对材料的力学性能、流变性能、结晶性能、微观形貌及疏水性能的影响，制备了性能较优的热塑性淀粉(TPS)/PBAT复合材料。力学性能分析表明复合增塑剂的含量对TPS/PBAT共混体系的力学性能有显著影响，当增塑剂甘油与B2质量比为2∶1，含量为淀粉的17.5wt%时，力学性能最优。增容剂B8、B12能大幅提高材料的力学性能，最佳添加量分别为淀粉的0.1wt%和8wt%。当淀粉相为55p

3、hr时，碳酸钙增强效果明显，含量为共混总量的1wt%时，拉伸强度达12.13MPa，提高了15.2%。偶联剂也能改善材料的力学性能，添加淀粉的0.5wt%KH-550时，材料的拉伸强度达12.36MPa，断裂伸长率为100.84%。采用转矩流变仪对材料的加工扭矩及流变性能进行研究。结果表明增塑剂含量越大，材料的平衡扭矩和剪切粘度越低。B8、B12对材料的加工扭矩及流变性能影响较大，B12含量越大，剪切粘度越低。随着碳酸钙含量的增大，共混体系加工扭矩和剪切粘度增大，而滑石粉增强体系则呈现相反的规律。此外，偶联剂的种类及用量也会影响复合材料的扭矩及流变性能。利用X-射线衍

4、射仪对材料的结晶行为进行研究。结果表明随着增塑剂、B8、B12含量的增多，材料的X-射线衍射峰越弥散。增强剂不会影响材料的结晶行为。而偶联剂KH-550含量的增加，导致TPS/PBAT复合材料的结晶峰有逐渐减弱的趋势，KH-570加入的体系则呈现先减小后增大的趋势。采用扫描电镜(SEM)观察材料的微观形貌。发现增塑剂、B8、B12有利于界面相容性的改善。由于碳酸钙表面存在羟基，其分散性更好，不会引入大量的气孔。此外，适量的偶联剂也能塑化淀粉，有利于界面相容性的改善。通过对淀粉基材料的接触角及吸水性测试，发现B8、B12能大幅改善材料的疏水性能。增塑剂、滑石粉、碳酸钙的

5、引入则会使材料的疏水性变差，而偶联剂能改善材料的疏水性。添加淀粉含量0.5wt%的KH-570，吸水率为12.87%，降低了35.5%，大幅改善材料的疏水性。关键词：淀粉基塑料；PBAT；共混体系；力学性能；疏水性I江苏科技大学工学硕士学位论文IIAbstractAbstractThecompatibilitybetweenstarchandPBATispoor,especiallystarchisdifficulttobeplastified,whichhasaffectedtheapplicationofcomposites.Thispaperadoptedpla

6、sticizersuchasglycerolandB2,reinforcingagentsuchastalcandCaCO3,bulkingagentsuchasB8andB12,hydrophobicmodificationagentsuchasKH-550andKH-570,modifyingthecomposites.Theeffectofmodifyingagentcontentonmechanicalproperties,rheologicalproperties,crystallizationbehavior,microstructureandhydrop

7、hobicpropertieswereinvestigated,andTPS/PBATcompositeswithbetterpropertieswereprepared.Theexperimentalresultsindicatedthatcomplexplasticizer,B8andB12couldimprovemechanicalpropertiessubstantiallyandtheirbestcontentwas17.5wt%,0.1wt%and8wt%,respectively(basedonstarch).When1wt%conte