（强推）薄膜材料作业

《（强推）薄膜材料作业》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、问题1•以纤维素为例，说明完全生物降解塑料薄膜的制备工艺。生物降解塑料地膜是指一类在自然环境条件下可为微牛:物作用而引起降解的塑料地膜,主要包括微生物合成高分子型、化学合成高分子型以及天然高分子型产品。微生物和化学合成型两人类降解薄膜产品，因其存在价格昂贵和机械性能欠佳等问题,人人限制了其广泛应用。天然高分子型降解塑料是指以淀粉、纤维索、甲壳索和蛋口质等天然高分子为原料制得的一类塑料，在受到微生物侵袭吋可发生生物降解，被用来制造生物降解地膜［1I0由于其原料是地球上丰富的可再牛资源，乂具有生物降解性，而且产物安全无毒，取之

2、自然，服务人类，最后还于自然，形成一个良性循坏过程，已成为全球21世纪高分子降解材料研究的前沿之一，其应用前景「分看好。甲売素分了结构与纤维素相似，分了内存在强氢键作用，分了间存在有序结构，使结晶质密稳従仮应较纤维索困难，成本较高;淀粉和蛋白质是人类重要的可食用资源,如果大量用丁制造生物降解塑料，就存在着•人类竞争食物的问题。天然纤维素是口然界中取Z不尽、用Z不竭、授丰富的天然可再生资源。全世界通过光合作用产生的植物物质每年高达ITt,大然纤维索含量到达200Gt,其屮89%0前未被人类利川，只有11%用作农作物产品、饲料

3、、造纸和建筑原料，绝大部分的天然纤维素原料在口然环境中被各种微牛物分解转化，最终形成了C02和H2O［2］,导致了天然资源的巨大浪费。自20世纪70年代以来，国内外对以纤维素高分子材料为基质制作降解鴉料以及降解方式的研究达到了白热化状态，该领域已经成为世界各国竞和开发的热点。以纤维素为基质制造降解塑料的优势主要体现在：1）纤维素来源广泛，数量巨大，本身无毒，被微生物完全降解，与坏境同化，现多作为废弃物；2）纤维素是地球上一种可再生的绿色材料资源，不仅可有效提高农林生产的经济效益，消除废弃塑料“白色污染”，维护生态平衡，还可

4、以大大减少以石油资源为原料的塑料用虽,为塑料工业开辟取Z不尽的原料资源；3）纤维素分子中含有许多的疑基，具有较强的反应性能和相互作用性能（酯化、瞇化、氧化及热效应口身交联反应等），町引入多种功能基团，接枝改性后对制造出不同性能的地膜材料。这类材料加工工艺比较简单、成木低、加工过程无污染［3］o由此可见,开发以纤维索材料为基质的生物降解地膜对建立生态平衡、保护环境、节省资源、发展经济和参与国际市场竞争具有重大的意义。2纤维素基降解塑料薄膜的研究现状纤维素是一种资源丰富可再生天然高分了，在纤维素酶的作川下町分解为衙萄糖。纤维素

5、分了间冇强氢键，取向度和结晶度高，不溶于一般溶剂，高温下分解而不熔融，难以艰化，不易成膜，因此需要对其改性。纤维素改性的方法有酯化、讎化以及氧化成醛、酮、酸等，改性示的纤维索（如竣川基纤维索、醋酸纤维索、硝酸纤维索和苯基纤维素等其他纤维索衍生物）通过流延、挤塑和吹膜等工艺均町制成降解薄膜。1反应型纤维素降解薄膜CelineSalgQ等采用LiCL/N,N-二甲基乙酰胺为有机溶剂介质,N,N-二甲基-4-氨基毗喘为改性助剂，十二酰氯为酯化改性剂，通过微波辅助工艺合成了纤维索酯,然后采用氯仿为溶剂，通过流延成膜工艺制备了机械性

6、能、热力学性能及降解性能优异的鴉料薄膜［4］。许立平等研究开发了一种新型酷酸纤维素/三油酸H油酯复合膜,用于富集有机氯农药和多环芳绘等有毒有机污染物［51；赖小娟等采用丙三醇为增塑剂，将甲基纤维素、聚酰胺PAE与烷基烯酮二聚体AKD乳液共聚反应，通过流延工艺、自然干燥等工艺制备出复合型甲基纤维素陳酰胺功能高分子膜，该膜具冇良好的力学性能和优异的抗菌性能［6］;沈一丁等以烯基琥珀酸阡ASA为增塑剂,以三氯甲烷为聚乳酸利乙基纤维素EC的共溶剂,通过流延工艺制备了聚乳酸/乙基纤维素复合膜［7［o2共混型纤维素基降解薄膜与纤维索共

7、混用来制备纤维索棊降解塑料的原材料冇川壳素、壳聚糖、海藻糖、蛋白质、淀粉、纤维素衍生物、种子粉和一些人工合成材料（如EVA、PVA、UF等）。鉴于上述原材料都具有良好的牛•物可降解性能，因此此类塑料牛物可降解性能较好。黄伟等以造纸黑液、海藻废液、糖蜜废液、酿酒废液或淀粉废液为原料，通过将废液中木质素、纤维素和多糖交联处理形成高分了，然后再与各种添加剂、硅肥、微量元素、农药和除草剂混合制取腐植酸多功能可降解黑色液态地膜。该膜具有增温、保埔、保苗的作用，乂有较强的粘附能力。同吋，增加了集农药、肥料和农膜于一身的特点，用后翻压入

8、上可成为土壤改良剂，可现场喷施造膜，自然出苗［8」oSchroeterJo2hannes专利报道采用30%~85%可降解纤维素衍牛物（即醋酸纤维索、丙酸纤维索、丁酸纤维索、醋酸■丁酸纤维索等）和70%〜15%未改性纤维索或原淀粉共混，通过流延工艺制备了力学性能良好、生产成木低、降解速度快的薄膜，用于食品