改性红薯渣/PLA降解材料制备及性能研究

发布时间：2021-07-13 20:13

　　由于环境的急剧恶化,用一种能再生、无污染、可降解的新型环保材料来代替传统的石油基材料成为目前社会研究的热点。聚乳酸（PLA）具有强度高、透明度好、机械加工性能好等优点,它可以被生物分解吸收,在自然环境中最终降解为CO2和H2O,因此成为降解材料的研究热点之一。在众多可降解聚合物中,脂肪族聚酯和生物相容的热塑性聚乳酸,是目前最有前途的最具有发展前景的可降解材料。本论文主要采用常用的机械共混方法制备普通淀粉/聚乳酸复合材料,并对其进行性能改善;通过化学改性方法,由低价的工业副产品红薯渣（SPS）进行改性,在和聚乳酸进行共混,制备了新型廉价改性红薯渣/聚乳酸复合材料。通过机械共混的方法,利用高速混炼机对淀粉和聚乳酸进行初次共混,再加入偶联剂和增塑剂经双螺杆挤出机高温挤出成条,造粒后用注塑机注塑成型。然后通过拉伸测试、吸水率、熔融指数和DSC曲线测试分析了在不同质量配比下淀粉/聚乳酸复合材料的力学性能、热性能和吸水率的变化,同时研究了增塑剂种类和有无偶联剂对复合材料性能的影响。由实验测试结果得知聚乳酸材料中加入适量淀粉,在偶联剂和增塑剂的作用下,复合材料的力学性能、熔体流动性和材料吸水率得到极... 

【文章来源】：齐齐哈尔大学黑龙江省

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 可降解材料
    1.2 淀粉
        1.2.1 淀粉和纤维素的分子结构
        1.2.2 淀粉颗粒的分类与比较
    1.3 淀粉的改性
        1.3.1 淀粉的物理改性
        1.3.2 淀粉的化学改性
        1.3.3 淀粉的衍生化改性
        1.3.4 淀粉的接枝共聚
    1.4 聚乳酸
        1.4.1 聚乳酸的结构
        1.4.2 聚乳酸的性能
        1.4.3 聚乳酸的降解特性
        1.4.4 聚乳酸材料的应用
    1.5 淀粉/聚乳酸复合材料
        1.5.1 淀粉/PLA复合材料的研究现状
        1.5.2 淀粉/聚乳酸复合材料研究存在的问题
    1.6 课题研究的意义及主要内容
        1.6.1 课题研究的意义
        1.6.2 主要内容
2 实验部分
    引言
    2.1 主要实验药品
    2.2 主要实验仪器
    2.3 机械共混法制备淀粉/聚乳酸复合材料
        2.3.1 淀粉和聚乳酸的预处理
        2.3.2 淀粉/聚乳酸复合材料原料制备
    2.4 化学改性法制备改性红薯渣/聚乳酸复合材料
        2.4.1 丙烯酸接枝红薯渣的制备
        2.4.2 改性红薯渣/聚乳酸复合材料的制备
    2.5 淀粉/聚乳酸复合材料的性能测试
        2.5.1 力学性能测试
        2.5.2 吸水率测试
        2.5.3 熔融指数测试
        2.5.4 TG-DSC分析测试
    2.6 改性红薯渣/聚乳酸复合材料参数设定及表征方法
        2.6.1 主要参数
        2.6.2 性能测试与表征
3 结果与讨论
    3.1 淀粉/聚乳酸复合材料合成的实验结果与分析
        3.1.1 聚乳酸/淀粉复合材料的机械性能
        3.1.2 聚乳酸/淀粉复合材料的吸水率
        3.1.3 聚乳酸/淀粉复合材料的熔融指数
        3.1.4 聚乳酸/淀粉复合材料的DSC
    3.2 改性红薯渣/聚乳酸复合材料合成的工艺条件
        3.2.1 丙烯酸接枝红薯渣合成的单因素实验
        3.2.2 丙烯酸接枝红薯渣合成的最佳条件
        3.2.3 接枝红薯渣的红外光谱分析
        3.2.4 接枝红薯渣的结构分析
        3.2.5 接枝红薯渣/PLA复合材料红外光谱分析
        3.2.6 接枝红薯渣/PLA复合材料的形貌分析
        3.2.7 接枝红薯渣/PLA复合材料熔融指数测定与对比
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]聚乳酸/热塑性淀粉共混材料的性能研究[J]. 范龙,胡珊,张俊.  工程塑料应用. 2014(06)
[2]甘油用量对淀粉/聚乳酸复合材料性能的影响[J]. 左迎峰,顾继友,杨龙,谭海彦,张彦华.  功能材料. 2014(05)
[3]聚乳酸/聚己内酯共混膜的制备及其性能[J]. 赵婧,杨庆.  膜科学与技术. 2013(04)
[4]2011～2012年世界塑料工业进展[J]. 许江菱,钟晓萍,殷荣忠,朱永茂,刘勇,潘晓天,杨小云,刘小峯,刘晓晨,邹林,陈红,李丽娟,姚玥玮.  塑料工业. 2013(03)
[5]PLA复合材料降解性能研究进展[J]. 蔡艳华.  塑料科技. 2013(02)
[6]改性淀粉/聚乳酸共混体系增容方法的研究[J]. 欧阳春平,鹿芝,赵乃鹏,王瑀,刘小刚,李十中,张政朴.  离子交换与吸附. 2012(02)
[7]高品质红薯渣在面条中应用的研究[J]. 倪文霞,王宏勋,王尚玉,于杨.  食品科技. 2012(02)
[8]改性淀粉/聚乳酸共混物的制备[J]. 吴景梅,邰燕芳,秦英月.  化工新型材料. 2011(06)
[9]淀粉基可降解塑料的研究进展[J]. 王金永,赵有斌,林亚玲,裴斐.  塑料工业. 2011(05)
[10]聚乳酸与淀粉复合材料的研究进展[J]. 姚东明,何和智.  塑料. 2011(01)

硕士论文
[1]热塑性淀粉/聚乳酸共混材料的制备、表征及性能研究[D]. 和平生.华中农业大学 2011
[2]聚乳酸复合材料的制备与性能研究[D]. 刁华鑫.扬州大学 2011
[3]淀粉/聚乳酸共混体系相容剂的制备及性能研究[D]. 余巧莺.福建师范大学 2009
[4]热塑性淀粉/聚乳酸共混材料的制备及性质研究[D]. 魏巍.西北农林科技大学 2007
[5]聚乳酸（PLA）纤维织物深色染色研究[D]. 邵燕军.东华大学 2006



本文编号：3282726