熱塑性淀粉-聚(對(duì)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(yán)重,急需一種可降解的材料來(lái)替代石油基塑料。而作為一種完全生物降解塑料,聚對(duì)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(wú)法滿足市場(chǎng)的要求。淀粉來(lái)源廣泛,成本較低,將PBAT與淀粉進(jìn)行共混復(fù)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(duì)其進(jìn)行成型加工,復(fù)合后會(huì)大大降低材料的性能,因此需對(duì)其進(jìn)行

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

3、力學(xué)性能及增強(qiáng)劑對(duì)復(fù)合材料流變性能的影響。不同的增塑劑用量及比例對(duì)復(fù)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(shí),材料的力學(xué)性能達(dá)最佳,扭矩也較低。三種增強(qiáng)劑MMT、SiO2、C的增強(qiáng)效果也不同,其中加入5份MMT增強(qiáng)效果最好,強(qiáng)度達(dá)到12.40MPa,斷裂伸長(zhǎng)率也達(dá)到260％,而平衡扭矩及剪切粘度均隨著增強(qiáng)劑含量增加呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢(shì),通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)MMT增強(qiáng)的復(fù)合材料的平衡扭矩及剪切粘度小于其它兩種增強(qiáng)劑。采用了正

4、交試驗(yàn)研究了改性劑對(duì)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(shí),材料的力學(xué)性能、顏色及扭矩均達(dá)最佳。
　　采用接觸角測(cè)試儀、X-射線衍射儀等對(duì)材料的耐水性和結(jié)晶行為進(jìn)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(fù)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(zhǎng),其中的SiO2效果更佳。<