馬鈴薯淀粉——Vac接枝共聚物制備及性能研究.pdf

1、隨著塑料在日常生活和工農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,“白色污染“越來越嚴(yán)重。因此,研究生物降解塑料已經(jīng)成為一種必然。馬鈴薯淀粉資源豐富,醋酸乙烯酯(Vac)含有活性鍵,將兩者結(jié)合可制成生物塑料薄膜,具有無毒、生物降解等特點。因此,研究馬鈴薯淀粉-Vac的接枝共聚反應(yīng)具有非常重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文主要研究馬鈴薯淀粉-Vac接枝共聚反應(yīng)。通過引發(fā)劑比較,工藝條件優(yōu)化,制備馬鈴薯淀粉-Vac接枝共聚物。再通過考察PVA用量、交聯(lián)劑環(huán)氧氯

2、丙烷用量以及反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度等影響因素,制備出馬鈴薯淀粉接枝共聚材料,并研究接枝材料的力學(xué)性能和降解性能。
　　 研究過硫酸銨、Fe2+-H2O2、硝酸鈰銨引發(fā)體系對馬鈴薯淀粉-Vac接枝共聚反應(yīng)的影響。經(jīng)實驗得到,引發(fā)效果最好的是過硫酸銨。再選用過硫酸銨為引發(fā)劑,通過正交實驗,確定淀粉接枝共聚物最佳工藝條件為:引發(fā)劑濃度18mmol/L,反應(yīng)溫度60℃,反應(yīng)時間3.Sh,單體配比2.5:1,淀粉濃度5%,得到淀粉接枝率為99

3、.85%。各因素對接枝共聚反應(yīng)的影響順序是:反應(yīng)溫度＞單體配比＞引發(fā)劑濃度＞淀粉濃度＞反應(yīng)時間。方差分析得到反應(yīng)溫度對結(jié)果影響最顯著,其次是單體配比。
　　 研究聚乙烯醇(PVA)用量、環(huán)氧氯丙烷用量以及接枝反應(yīng)的影響因素,以拉力強度為考察對象,得出較優(yōu)的工藝條件為:PVA用量10%,環(huán)氧氯丙烷用量2%,反應(yīng)溫度60℃,反應(yīng)時間1.5h,單體配比2:1。在此條件下,制備出具有良好力學(xué)性能的馬鈴薯淀粉-醋酸乙烯酯接枝共聚材料。

4、r>　　 采用傅里葉紅外光譜、掃描電鏡、X-射線衍射等對淀粉接枝共聚材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。研究結(jié)果表明:通過掃描電鏡和X-射線衍射圖證明淀粉顆粒的微觀形貌已經(jīng)改變,破壞淀粉原有的晶態(tài)結(jié)構(gòu);通過紅外光譜分析證明,接枝共聚物中即存在原淀粉的特征吸收峰、又存在單體醋酸乙烯酯的特征吸收峰。
　　 淀粉接枝共聚材料的降解實驗研究表明:所得的淀粉接枝共聚材料具有可降解性,a-淀粉酶、微生物黑曲霉在5d時間內(nèi)對降解材料的降解性最大;土埋降解實