熱塑性淀粉-聚(對苯二甲酸丁二醇-co-己二酸丁二醇)全生物降解膜的制備.pdf

1、現(xiàn)今以聚乙烯(PE)為代表的石油基塑料產(chǎn)生的“白色污染”日益嚴重,急需一種可降解的材料來替代石油基塑料。而作為一種完全生物降解塑料,聚對苯二甲酸丁二醇-己二酸丁二醇共聚酯(PBAT)的加工性能良好,但其成本偏高,無法滿足市場的要求。淀粉來源廣泛,成本較低,將PBAT與淀粉進行共混復合可以大大降低材料的成本。
　　但是淀粉與PBAT的相容性較差,特別是淀粉本身塑性較差,難以對其進行成型加工,復合后會大大降低材料的性能,因此需對其進行

2、改性。本文采用甘油與B2作為增塑劑,MMT、SiO2及增強劑C作為增強劑,B3、B8、B5與B4為改性劑對淀粉/PBAT復合材料進行改性,并通過測試材料的力學及流變性能,觀察各種改性劑對材料的影響。然后加入疏水劑B12,制備復合材料薄膜,通過接觸角測試、吸水率測試及結(jié)晶行為觀察復合材料薄膜的耐水及老化性能,并通過拉伸試驗、熱失重分析、斷面形貌分析薄膜材料的力學性能、熱穩(wěn)定性及相容性。
　　分別研究了增塑劑、增強劑與改性劑對復合材料

3、力學性能及增強劑對復合材料流變性能的影響。不同的增塑劑用量及比例對復合材料增塑效果各不相同,其中增塑劑甘油/B2含量為為8/4時,材料的力學性能達最佳,扭矩也較低。三種增強劑MMT、SiO2、C的增強效果也不同,其中加入5份MMT增強效果最好,強度達到12.40MPa,斷裂伸長率也達到260％,而平衡扭矩及剪切粘度均隨著增強劑含量增加呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢,通過對比發(fā)現(xiàn)MMT增強的復合材料的平衡扭矩及剪切粘度小于其它兩種增強劑。采用了正

4、交試驗研究了改性劑對材料的影響,結(jié)果表明改性劑改2、改3、B4、B5的含量分別為1份、0.5份、0.5份和1.5份時,材料的力學性能、顏色及扭矩均達最佳。
　　采用接觸角測試儀、X-射線衍射儀等對材料的耐水性和結(jié)晶行為進行了研究。結(jié)果表明MMT、 SiO2及B12能改善薄膜的耐水性能,其中加入SiO2+B12的復合材料薄膜的耐水效果最好,接觸角為79.74°。MMT與SiO2均能抑制淀粉VH型結(jié)晶的生長,其中的SiO2效果更佳。<