山梨酸酸解改性热塑性淀粉基复合材料流动性及耐水性能研究

来源 :湖北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:juwend5
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,可生物降解高分子材料因其环境友好的特点而深受人们的关注。预计未来几十年,可生物降解高分子材料将逐步取代一些石油化基材料。特别是淀粉基复合材料已被广泛的应用。但是,传统热塑性淀粉(thermoplastic starch,TPS)在长时间的放置或使用过程中会吸收空气中水气从而产生重结晶或减退(retrogradation)现象,使其强度保留性能变得极差。但在可见文献和专利中;大多均未有系统性的报道热塑性淀粉长时间吸水气后,因结晶或减退而造成其强度保留性能变差的现象。经过戊二醛(glutaraldehyde,GA)改性的热塑性淀粉具有良好的耐水与强度保留性质,然而其熔融流动性能较差,加工困难,难为业者加工使用。为进一步改善热塑淀粉的熔融流动性能和强度保留性质,本文以山梨酸(sorbic acid,SA)酸解淀粉或掺混生物降解材料脂肪族聚酯,如聚乳酸(polylactic acid,PLA)来达成设定目标。本论文的主要内容包括以下几个方面:(1)山梨酸酸解热塑性淀粉性能的研究以木薯淀粉为原材料、水和甘油作为塑化剂;以一种常见的二醛交联剂(戊二醛)交联木薯淀粉,制备出具有耐水性能的热塑性淀粉材料。然后,利用山梨酸在外部机械作用力下酸解剪切缠结的热塑性淀粉分子链段,使之变小、变短,从而来改善其加工流动性能。通过熔融指数、傅立叶变换红外光图谱、差示扫描量热法、广角X光射线衍射、含水率、拉伸强度、冲击强度和扫描电子显微镜等分析方法对其结构、形貌以及力学性能进行了表征,结果表明,熔融指数数值随山梨酸含量和酸解时间的增加而增大,确定了最佳的酸解时间为1.5小时,差示扫描量热法和广角X光射线衍射分析也表明SA酸水解热塑性淀粉在长时间的放置过程中会诱导淀粉吸水而出现再结晶现象,样品的重结晶熔点随SA含量的增加而明显降低且对应的VH型淀粉重结晶衍射峰强度随SA含量增加而明显增大。在对样品进行拉伸和冲击测试后,发现随着SA含量及放置时间的增加,其拉伸强度和冲击强度会逐渐降低而断裂伸长率越来越高,通过综合熔融指数和力学性能得到最佳的SA含量为0.5 PHS(part per hundred parts of starch)。(2)酸水解热塑性淀粉/聚乳酸复合材料性能的研究本章以SA含量为0.5 PHS、酸解时间为1.5小时的热塑性淀粉(SAMWRTPS1000.5/1.5GA0.5)样品为基体,分别掺混15、20、25及30 wt%的耐水性生物降解材料PLA,制备了具有可流动加工又具有耐水性能的热塑性淀粉基复合材料。通过傅立叶变换红外光图谱、差示扫描量热法、广角X光射线衍射等一系列测试方法对其结构、形貌及力学性能进行了表征分析,结果表明,SAMWRTPS1000.5/1.5GA0.5样品与PLA只是简单的共混并未发生化学键的变化,差示扫描量热法和广角X光射线衍射分析发现掺混PLA后的样品重结晶熔点较未掺混的SAMWRTPS1000.5/1.5GA0.5样品高且对应的VH型淀粉重结晶衍射峰强度被明显抑制,力学性能表明,经掺混不同含量的PLA后,其拉伸强度和冲击强度较未掺混的SAMWRTPS1000.5/1.5GA0.5样品高而断裂伸长率降低,其中当掺混PLA的含量为25 wt%时,起始及在20oC/50%RH条件下放置不同时间后,样品的拉伸和冲击强度保留性能最好。
其他文献
素质教育是一种新的教育理论,新的教育价值取向,是一种理想的教育模式,深层次的教育改革,是一个不断探索和实践的过程。同时,素质教育作为中小学教育领域深层次的全方位改革,是一件
本文叙述了硅橡胶材料的制备,同时对其用于康复辅具领域的性能要求作了介绍,列举了硅橡胶作为康复辅具材料在该领域的几项主要应用,并对今后的研究方向进行了展望。
虽然银行理财业务在我们国家已经经历了十多年的发展,个人银行理财业务在产品上的数量和规模都出现激增,品种也日渐繁多,但是股份制银行理财产品的同质化等问题也逐渐暴露出
高考三轮复习中各有侧重点而又相互联系,只有准确把握三轮复习间的联系和区别,才能在一年的备考中起到良好的复习效果。
为了提高对"老有所为"工作的认识与实践,为和谐社会发展建设做贡献."老有所为"是老年文化建设的重要内容和目标要求,它与中国构建和谐社会的核心价值观是完全一致的.积极创造条件
近期,河南省原阳县将2009年度新建的26个新型农村住宅社区所辖的91个村的党支部,进行了重新设置,由3至5个村合并为村级党委或村党总支,把党的组织优势转化为新型农村住宅社区建设
"钱荒"之下的房地产企业上市不是唯一出路,应谋求多种资本运作手段突围,走出具有自己企业特色的发展之路。6月份以来,中国银行业经历了史上最为严重的"钱荒"。作为资金密集型行业