疏水增强型淀粉_PVA生物降解膜的性能

《疏水增强型淀粉_PVA生物降解膜的性能》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第25卷第1期农业工程学报Vol.25No.12009年1月TransactionsoftheCSAEJan.2009181疏水增强型淀粉/PVA生物降解膜的性能李小瑞，李刚辉，赖小娟（陕西科技大学轻化工助剂化学与技术教育部重点实验室，西安710021）摘要：以烷基烯酮二聚体为疏水化组分，环氧改性聚酰胺为增强交联组分制备了疏水增强型淀粉/聚乙烯醇膜。动态接触角和吸水率测试表明，烷基烯酮二聚体能大幅度提高膜的疏水性能，较佳的烷基烯酮二聚体含量为3.30%，疏水增强型淀粉/聚乙烯醇膜接触角可达90°，吸水率低至15.44%。环氧改性聚酰胺能明显改善膜的

2、拉伸强度，但环氧改性聚酰胺含量过高对断裂伸长率不利。X-射线衍射表明烷基烯酮二聚体的内增塑作用和环氧改性聚酰胺的交联特性可增加膜的相容性。生物降解测试显示，疏水增强型淀粉/聚乙烯醇膜具有一定的生物降解性，但环氧改性聚酰胺使膜的生物降解性能下降。关键词：淀粉/聚乙烯醇膜，疏水化膜，烷基烯酮二聚体，环氧改性聚酰胺，生物降解+中图分类号：TQ320.721，TQ327文献标识码：A文章编号：1002-6819(2009)-1-0181-04李小瑞，李刚辉，赖小娟.疏水增强型淀粉/PVA生物降解膜的性能[J].农业工程学报，2009，25(1)：181－1

3、84.LiXiaorui,LiGanghui,LaiXiaojuan.Propertiesofhydrophobicenhancedbiodegradablestarch/PVAfilms[J].TransactionsoftheCSAE,2009,25(1)：181－184.(inChinesewithEnglishabstract)0引言1试验部分淀粉/聚乙烯醇膜（SP膜）是可完全生物降解材料中1.1主要原料的重要组成部分，能够克服淀粉填充型生物降解塑料降玉米淀粉（St）：工业级，山东邹平怡康集团有限公解不完全的弱点，在农用膜、一次性餐具及药

4、物缓释材司；聚乙烯醇（PVA，1799）：工业级，四川维尼纶厂；料等领域有着广泛的应用前景，故国内外对于SP膜的研己二酸、二乙烯三胺、环氧氯丙烷：工业级，美国陶氏[1][2,3][4,5]公司；烷基烯酮二聚体（AKD）：工业级，陕西邦希化工究很多。这些研究包括淀粉种类、添加剂对膜性能的影响，膜的表面改性[6]、制备方法[7,8]，以及膜透气有限公司；甘油（GL）：分析醇，天津化学试剂有限公司；性[9]、药物缓释作用[10]等研究。为了提高SP膜的强度，大肠杆菌（E.coli）、金黄色葡萄球菌（St.aureus）：陕西翟英杰[11]采用溶液法及分步

5、交联再共混等方法，制得了科技大学生命科学学院提供。AKD乳液系实验室自制，高强度、高韧性的薄膜。张卫英[12]则利用菜油、硬脂酸固含量为15%。单甘酯、丙烯酸酯胶乳有效改善了SP膜的耐水性。但是1.2SP膜的制备目前的SP膜不能实现强度与耐水性的有效统一。将二乙烯三胺、己二酸升温到185℃反应2.0h，降烷基烯酮二聚体（AlkylKeteneDimer，AKD）的分温、加水后使用环氧氯丙烷改性即得环氧改性聚酰胺[13]子结构中含有脂肪烃长链（C14~16）和四元内酯环，后者(EPA)。将计算量的玉米淀粉、甘油及去离子水加入到可与羟基反应生成强疏水性

6、的-羰基酯键。环氧改性聚酰烧瓶中，在80℃下使淀粉糊化；快速搅拌下加入EPA、10%PVA水溶液和AKD乳液并保温0.5h，调节pH、抽胺（Epoxide-modifyingPolyamide，EPA）是通过环氧氯丙烷改性己二酸和二乙烯三胺的缩聚产物而制备的[13]，气后流延成膜。各组份均以绝干质量计算和添加。1.3性能测试作为聚酰胺，EPA本身具有良好的力学性能；同时，EPA1.3.1结晶性能分子链上还含有大量的杂氮环丁烷基、环氧基及氯醇基在Rigaku（日本理学）D/max-2200pc型X-射线衍射等反应性基团。本文以AKD为疏水化组分，E

7、PA为增强仪上检测玉米淀粉及部分复合膜的结晶性能，并计算结交联组分制备了疏水增强型SP膜，研究了SP膜疏水性能、晶度。实验条件：CuKα，40KV×40Ma，扫描速度16°/min，力学性能、结晶性能及生物降解性能。采样宽度0.02°。1.3.2吸水率2把复合膜剪成50×50mm的试样，在（50±2）℃下收稿日期：2007-12-14修订日期：2008-11-30干燥24h后称质量（m1）。然后将试样放入模拟饱和水浴基金项目：国家自然科学基金项目(20576067)；博士点基金项目的干燥器中进行耐水性能的测试。3d后取出，试样在取(20050708

8、004)出2min内重新称质量（m2），计算得：作者简介：李小瑞（1958－），女，河南洛阳人，博士，教授，博士生导师，m