淀粉WPUR生物可降解塑料的制备与性能.pdf

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1、第44卷，第11期工程塑料应用Vol.44，No.11402016年11月ENGINEERINGPLASTICSAPPLICATIONNov.2016doi:10.3969/j.issn.1001-3539.2016.11.009淀粉／WPUR生物可降解塑料的制备与性能李林，牛明军，李新法，陈金周(郑州大学材料科学与工程学院，郑州大学包装设计研究中心，郑州450001)摘要：以玉米淀粉与水性聚氨酯(WPUR)为主要原料，以甘油为增塑剂，采用熔融共混工艺制备了生物可降解热塑性淀粉塑料(TPS)／WPUR共混物。考察了TPS／WPUR共混物的微观结构、成型加工性能

2、、力学性能和耐水性能等。结果表明，WPUR不仅有利于TPS的塑化和改善其熔体流动性，而且也有利于提高其拉伸性能和耐水性。关键词：热塑性淀粉塑料；水性聚氨酯；力学性能；耐水性中图分类号：TQ32文献标识码：A文章编号：1001-3539(2016)11-0040-04PreparationandPropertiesofStarch／WPURBiodegradablePlasticLiLin，NiuMingjun，LiXinfa，ChenJinzhou(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，theCenterforPacka

3、gingDesignandResearch，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450001，China)Abstract：Biodegradablethermoplasticstarchplastic(TPS)／water-solublepolyurethane(WPUR)blendwaspreparedwithcornstarchandWPURasmainrawmaterials，glycerolasplasticizersbymelt-blendingprocess.Themicro-structure，processingperf

4、ormance，mechanicalpropertiesandwaterresistanceofTPS／WPURblendwereinvestigated.ItwasfoundthatWPURwasnotonlybeneficialtoimprovetheplasticityandmeltfluidityofTPS，butalsoincreaseditstensilestrengthandwaterresistance.Keywords：thermoplasticstarchplastic；water-solublepolyurethane；mechanicalp

5、roperty；waterresistance通用塑料因来源丰富、加工方便等优点而备受WPUR：自制；人们的青睐，广泛应用于国民经济各部门。然而，塑抗氧剂1010：工业品，常州友丰化工有限公司；料产品的主要原料石化资源为不可再生资源，世界抗氧剂168：工业品，常州友丰化工有限公司。[1]各国均会面临石油枯竭的问题。而且，塑料制品1．2仪器及设备大多性能稳定，废弃后在自然环境中难以降解，已造高速混合机：SHR–5型，张家港市瑞达机械制[2]成严重的生态环境污染。因此，发展环境友好型造厂；[3]生物可降解塑料已成为当务之急，开辟玉米淀粉精密注塑机：HTF80–W2

6、型，宁波海天精工股[4]作为塑料的应用是改善资源和环境的有效途径。份有限公司；然而，淀粉塑料的可塑性差、吸水性强，且吸水后力双螺杆挤出机：TE–34型，化工部化工机械研[5–6]学性能衰减明显。虽然采用偶联剂和相容剂究所；[7–8]均可提高可加工性，化学接枝改性可明显降低淀扫描电子显微镜(SEM)：JSM–6700F型，日本[9–14]粉的吸水速率，但又面临成本过高和成型加工电子公司；性差等难题。笔者以甘油增塑玉米淀粉为主要原料，熔体流动速率(MFR)测定仪：RL–5型，上海思加入水性聚氨酯(WPUR)，采用熔融共混工艺制备尔达科学仪器有限公司；塑化性能和耐水

7、性能良好的热塑性淀粉塑料(TPS)指针式悬臂梁冲击试验机：XJU–22型，承德市／WPUR复合材料，考察其组成与性能的关系，为综试验机厂；合性能优异的TPS基塑料的研发提供依据。电子万能(拉力)试验机：CMT5104型，深圳1实验部分市新三思试验设备有限公司。1．1主要原料1．3试样制备玉米淀粉：工业级，东莞东美食品有限公司；将玉米淀粉在60℃条件下干燥12h，加入一定甘油：分析纯，上海阿拉丁生化科技股份有限联系人：陈金周，教授，主要研究绿色与功能材料公司；收稿日期：2016-08-16李林，等：淀粉／WPUR生物可降解塑料的制备与性能41量甘油，在高速混合机

8、中搅拌20min，在密封袋中粒状，充当