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1、1998年3月天津大学学报第31卷第2期Mar.1998JOURNALOFTIANJINUNIVERSITYVol.31No.2淀粉öPVA共混物的最佳组成X于九皋张蕾(天津大学理学院)摘要采用单螺杆挤出塑化的方法,以玉米淀粉为主要原料,用正交分析法研究了淀粉、聚乙烯醇、甘油体系中各组分对其力学性能的影响,得出力学性能最佳的组成,并利用计算机辅助处理,导出反映这种影响关系的数学模型.关键词淀粉,聚乙烯醇,甘油,共混分类号O636.12RESEARCHONTHEPRESCRIPTIONOFSTARCHöPOLYVINYLALCOHOLBLENDSYSTEMYuJiugaoZhangLei(
2、SchoolofSciences,TianjinUniversity)AbstractTheeffectsofthecomponentsinstarchpolyvinylalcoholandglycerinonthemechanicalpropertiesofstarch,polyvinylalcohol,glycerinandauxplasticizerwerestudiedonasinglescrewextruderwithcornstarchasprimarymaterialsoastofindthebestprescriptionsuitableforme2chanicalpro
3、perties.Twomathematicalequationsdescribingtheeffectiverelationswasconstructedwithacomputer.Keywordsstarch,polyvinylalcohol,glycerin,blend研究和开发生物可降解塑料是解决塑料废弃物引起的环境污染问题的有效方法之一,[1]受到国内外学者的关注.对生物降解塑料的研究,主要有合成具有生物降解性的塑料和利[2]用淀粉与现有塑料如聚乙烯共混两大类.对于合成类的研究由于工艺复杂,成本较高,应用推广受到限制;淀粉与合成树脂共混,则对能否完全彻底降解存在争论.以淀粉为主要
4、原料采用共混挤出的方法制备完全可生物降解材料是一种成本较低,工艺简单,性能符合应用要求的理想方法.因淀粉作为一种天然大分子材料,具有资源丰富,再生速度快,原料加工生[3][4,5]产综合利用好,无环境污染,价格低又具有环境可降解的优点.此外,Shogren等人以小分子多元醇为增塑剂,制备出不含合成聚合物的纯淀粉塑料即热塑性淀粉,虽可以改善淀粉的脆性,降低淀粉的玻璃化温度,但物理机械性能较差.为了提高体系的力学性能,使其具有实用性,本文采用在淀粉、甘油体系中加入聚乙烯X本文1996年5月9日收到.1996年10月21日收到修改稿.31946年生,男,教授.Bornin1946,male,p
5、rof.·194·天津大学学报1998年3月醇、交联剂和助增塑剂的方法,利用正交分析,研究了淀粉、聚乙烯醇、甘油、交联剂和助增塑剂共混体系中各组分对力学性能的影响.根据实验结果,用计算机辅助处理,推导出反映各组分对体系力学性能影响关系的数学模型.1实验部分1.1实验药品及仪器实验药品为:玉米淀粉(S),由天津市红旗淀粉厂生产;聚乙烯醇(PVA),由北京有机化工厂生产(1788型);甘油(G)AR,由天津市化学试剂二厂生产;交联剂与助增塑剂,在实验室合成.实验用仪器包括:CDEB235型多功能食品加工机,由天津天意家电公司生产;SJ225(S)型塑料挤出机,由北京市塑料工业联合公司技术开发
6、部生产;JH210DY型高速混合机,由北京塑料机械厂生产;WD25型电子万能试验机,由长春第二试验机厂生产.1.2实验步骤6分别选取淀粉、甘油、聚乙烯醇、交联剂、助增塑剂的5个水平,并选用L25(5)正交表,如表1和表2所示.表1正交表Tab.1Cross-analyzing序ABCDe1e2号PVAö淀粉甘油ö粉体总重并联剂ö淀粉助增塑剂ö淀粉误差误差11111112122222313333341444445155555621234572234518234512924512310251234113135241232413513335241143413521535241316414253
7、174253141843142519442531204531422151543222521543235321542454321525554321第31卷第2期于九皋等:淀粉öPVA共混物的最佳组成·195·表2各组分的水平分配表Tab.2Tableofdistributionofleveloncomponents水平ø因素PVAö淀粉甘油ö粉体总重交联剂ö淀粉助增塑剂ö淀粉误差10.300.250.0250.025120.600.3
