热塑性淀粉片材的制备与性能研究

《热塑性淀粉片材的制备与性能研究》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、扎京工商大学硕士学位论文摘要淀粉是一种来源广泛、价格低廉而又可降解的天然高分子，可作为塑料的替代材料。但由于淀粉分子问存在强氢键作用，难于成型加工。淀粉分子间存在的氢键致使其分解温度低丁熔融温度，因此，必须通过加入增塑剂，减少分子问作用力，使淀粉的塑化加工成为可能。另外，淀粉自身的性质使全淀粉制品存在耐水、耐热性差，力学性能不佳等问题。本论文对热塑性淀粉体系及树脂与热塑性淀粉共混体系进行了系统研究，并制备了具有优良力学性能及耐水性的淀粉基挤出材料。对热塑性淀粉体系的XRD分析结果表明，不同来源的淀粉，其结晶性能存在着很大的差别，加入增塑剂增塑后，热塑性淀

2、粉的结晶度明显降低，且随着增塑剂的加入量越大，降低越显著。通过研究淀粉熔体的平衡扭矩证明，热塑性淀粉的流变性能与淀粉的种类、增塑剂种类、增塑剂用量及加工温度均有着密切关系。对热塑性淀粉的力学性能研究证明，材料的力学性能与淀粉种类、增塑剂种类及增塑剂用量有直接的关系。在研究的三种淀粉中，拉僻l强度从大到小为：马铃薯>绿豆>玉米，断裂伸长率反之；在以五种增塑剂增塑的热塑性淀粉材料中，当增塑剂含量相同时，拉仲强度从大到小依次为：山梨醇>丙二醇>甘油>复合增塑剂(甘油和水)>乙二醇，断裂伸民率为：乙二醇>复合增塑剂(甘油和水)>甘油>丙■醇>山梨醇；且随着增塑剂

3、含量的增加，材料的拉仲强度呈下降趋势，断裂伸K率呈上升趋势。热塑性淀粉试样在室温下放置，其吸湿性与失水性与外界环境湿度有者密切的关系。试样在室温F硬度逐渐变大，其变化速率与试样中水的含量有密切的关系：而且，随着放置时间的延长，样品力学性能变化显著，拉伸强度增人，断裂伸长率降低。分别用PBS、EVA、EPDM和Ecoflex对热塑性淀粉进行共混改性。对共混体系的研究表明，随着树脂的加入，体系的力学性能先降低后升高。几种用树脂共混改性的材料中，用Ecoflex进行共混改性的材料性能最优。当树脂含量达到40％时，共混材料的防水性能得到了很大的改善。在几组样品热

4、塑性淀粉片材的制备与性能研究中，加入Ecoflex的共混体系防水性能最好。SEM观察显示，加入40％PBS、EVA及EPDM的片材的断面微观形态照片，表面不平整，有很多不规则的孔洞，有明显的相分离现象，用Ecoflex共混改性的材料，断面平整，没有孔洞与凹槽，没有相分离现象。生物降解实验表明，Ecoflex与淀粉共混片材具有良好的生物降解性能。关键词：热塑性淀粉，Ecoflex，挤出，力学。性能1l北京工商大学硕士学位论文ABSTRACTStarchisnaturalpolymer,whichischeap，biodegradableandhasabun

5、dantresources．Itcansubstituteconventionalplastics．Butstronginteractionalbondsamongstarchmacromoleculesleadtoitishardtobeprocessed．Andtheinteractionalbondsmakeitsdegradationtemperaturebelowmeltingtemperature．Asaresult，itsthermoplasticitymustbesolvedbyaddingsmallmolecularplastilize

6、rsuchasglycer01．Ontheotherhand，starchhasobviousshortcoming，suchaspoorwater-resistance，poorheat-resistanceandbadmechanicalproperties．Inthispaper,thethermoplasticstarch(TPS)andresin／starchblendingmaterialarestudied．Wepreparedsheetsthathavegoodmechanicalpropertiesandwater-resistance

7、．StudyontheTPSmaterialshowsthat：differentkindsofstarchhavedifferentcrystalproperties；byaddingplastilizer,thecrystallinityofTPSmuchdecreasesthanstarch，andwiththeincreaseofplastilizercontent．crystallinitydecreases．EquilibriumtorqueofTPSchangeswiththechangeoftypeofstarchandplastiliz

8、er,plastilizercontentandtemperature．Stud