雙改性熱塑性玉米淀粉的制備及其成膜性能的研究.pdf

1、由于傳統(tǒng)塑料帶來的危害越來越被人們所關(guān)注，研究環(huán)境友好型材料已經(jīng)成為亟待解決的問題。為研究開發(fā)可生物降解的淀粉塑料，本研究以玉米淀粉為原料通過機(jī)械力與改性劑的雙重改性，制備成雙改性熱塑性淀粉。雙改性熱塑性淀粉與一定質(zhì)量的聚乙烯醇混合，制備成可生物降解淀粉塑料。機(jī)械力使玉米淀粉的顆粒變小，增強(qiáng)了改性劑與淀粉顆粒的接觸作用，降低了反應(yīng)所需的溫度等條件。同時(shí)加入丙三醇、檸檬酸為改性劑，破壞了玉米淀粉中由于氫鍵引起的剛性結(jié)構(gòu)。雙重改性增強(qiáng)了玉米

2、淀粉的熱塑性，提高其與聚乙烯醇的相容性。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：
　　(1)原玉米淀粉經(jīng)過檸檬酸與甘油改性，在反應(yīng)時(shí)間為60min，反應(yīng)溫度為120℃，含水20％淀粉：檸檬酸質(zhì)量：甘油質(zhì)量=1:0.4:0.3的條件下，合成了取代度為最高為0.165的單改性熱塑性玉米淀粉。而原玉米淀粉通過超微粉碎后再經(jīng)過檸檬酸和甘油改性，在同樣的條件下合成了取代度最高為0.259的雙改性熱塑性玉米淀粉。在對(duì)取代度的影響上，檸檬酸作用>甘油作用>反應(yīng)

3、溫度>反應(yīng)時(shí)間。用粘度計(jì)，分光光度計(jì)，傅立葉紅外(FTIR)、差示掃描量熱(DSC)、X-射線衍射(XRD)對(duì)雙改性淀粉的結(jié)構(gòu)、形貌進(jìn)行分析研究，結(jié)果表明雙改性玉米淀粉比單改性玉米淀粉中引入了較多的檸檬酸酐基團(tuán)，結(jié)晶度、粘度比單改性玉米淀粉的低，而熱穩(wěn)定性、透光度比單改性玉米淀粉的高。
　　(2)采用流延法制備原淀粉/聚乙烯醇復(fù)合膜、單改性熱塑性玉米淀粉/聚乙烯醇復(fù)合膜、雙改性熱塑性玉米淀粉/聚乙烯醇復(fù)合膜，各復(fù)合膜中聚乙烯醇的含

4、量均為淀粉質(zhì)量的25％。通過差示掃描量熱(DSC)、X-射線衍射(XRD)、掃描電鏡、力學(xué)性能、吸水性、降解性能對(duì)復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)進(jìn)行研究，結(jié)果顯示雙改性淀粉的復(fù)合膜比原淀粉及單改性淀粉復(fù)合膜具有較強(qiáng)的力學(xué)性能及熱穩(wěn)定性，而吸水性、結(jié)晶度比后兩種低，雙改性淀粉的成膜性比原淀粉及單改性淀粉的要好，而對(duì)雙改性淀粉復(fù)合膜，在一定取代度范圍內(nèi)，取代度越高復(fù)合膜材料的膜性能越好。取代度為0.259的雙改性淀粉制備的復(fù)合材料除降解速率較慢，其他各