應(yīng)用于淀粉基塑料的木薯淀粉交聯(lián)變性研究.pdf

1、塑料制品得到廣泛應(yīng)用的同時(shí)也給環(huán)境帶來(lái)了不可忽視的污染問(wèn)題，其原材料石油資源的儲(chǔ)備日益嚴(yán)峻也給塑料的未來(lái)發(fā)展帶來(lái)一定威脅。開(kāi)發(fā)可降解塑料是解決上述問(wèn)題的有效途徑之一，淀粉基塑料因淀粉安全價(jià)廉、來(lái)源廣泛、可降解等優(yōu)點(diǎn)受到重視。其中淀粉變性技術(shù)對(duì)淀粉基塑料性能至關(guān)重要，交聯(lián)變性技術(shù)是淀粉變性技術(shù)中的重要一種。
　　本文采用單因素試驗(yàn)方法，以非糧用木薯淀粉為原料，用安全“綠色”試劑 CL為交聯(lián)劑對(duì)淀粉進(jìn)行交聯(lián)變性研究。通過(guò)以沉降積為交聯(lián)

2、指標(biāo)對(duì)交聯(lián)劑用量、NaOH用量、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度進(jìn)行研究，得出木薯淀粉交聯(lián)變性的較優(yōu)工藝為：交聯(lián)劑用量0.5％、NaOH用量1.5％、反應(yīng)溫度50℃、反應(yīng)時(shí)間3h，此工藝下制得沉降積為1.0mL的木薯交聯(lián)淀粉。SEM形貌分析表明交聯(lián)反應(yīng)后淀粉顆粒表面粗糙、有凹坑出現(xiàn)；紅外光譜分析表明交聯(lián)淀粉較原淀粉在1241cm-1處出現(xiàn)醚鍵吸收峰，木薯淀粉發(fā)生了交聯(lián)反應(yīng)；XRD曲線表明交聯(lián)反應(yīng)可使淀粉部分結(jié)晶區(qū)非晶化，結(jié)晶度較原淀粉的下降率為16.

3、94％。
　　在木薯淀粉交聯(lián)工藝研究基礎(chǔ)上，以不同交聯(lián)程度及不同淀粉含量的淀粉為基材與聚丙烯(PP)共混制備塑料。通過(guò)對(duì)材料拉伸、彎曲、沖擊和吸水等性能的分析及斷面形貌的觀察，研究了淀粉交聯(lián)程度和含量對(duì)材料性能的影響。對(duì)淀粉含量30％的共混材料進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)隨著交聯(lián)淀粉沉降積的增大，材料拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度逐漸減??；拉伸模量、彎曲模量、平衡吸水率逐漸增大。沉降積為1.1mL的交聯(lián)淀粉基材料綜合性能較優(yōu)。對(duì)原淀粉

4、基材料和沉降積為1.0mL的交聯(lián)淀粉基材料進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)隨著淀粉含量的增加，材料拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、沖擊強(qiáng)度逐漸減小；拉伸模量、彎曲模量、吸水率逐漸增加。交聯(lián)淀粉含量為25％時(shí)的材料相比無(wú)淀粉添加聚丙烯材料而言，是其拉伸強(qiáng)度的71.15％，彎曲模量、拉伸模量、彎曲強(qiáng)度均有一定程度增大，沖擊強(qiáng)度是其57.25％，但斷裂伸長(zhǎng)率下降90％以上，表現(xiàn)出較優(yōu)綜合性能，優(yōu)于原淀粉含量為20％時(shí)的材料性能。采用掃描電鏡 SEM觀察材料斷面