不同交联剂熔融共混对羟丙基高直链玉米淀粉膜结构与性能的影响
发布时间：2023-03-22 20:35
传统石油基塑料非降解特性造成的环境压力和生态灾害,严重威胁着人类的生存与可持续发展,可降解塑料已被世人公认为最有发展前景的传统石油基塑料的主要替代产品。目前,在可降解塑料产品中,淀粉基降解塑料是最有潜力的天然聚合物材料。但是与传统塑料相比,淀粉基降解塑料吸湿性强、力学性能差等缺陷制约了其推广和应用。本文选取了成膜后具有较好力学性能的高直链玉米淀粉为基材,采用SEM、13C-SSNMR、ATR-FTIR、SLS/DLS、XRD等先进分析手段,研究了熔融挤出中不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉结构与性能的影响,明确了不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉的分子结构和分子间相互作用及结晶结构的影响,揭示了不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉膜力学性能的影响及熔融挤出交联提高羟丙基高直链玉米淀粉性能的机制,以期为高性能羟丙基高直链玉米淀粉膜的开发与应用提供理论与技术支持。主要结果如下:(1)碱处理对高直链玉米淀粉膜的性能有明显影响,即随着氢氧化钠用量的增加,高直链玉米淀粉膜的抗拉强度逐渐降低,而断裂伸长率逐渐升高。添加2%的NaOH的高直链玉米淀粉膜的抗拉强度为10.03 MPa,断...
【文章页数】：85 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
符号说明
中文摘要
Abstract
1.前言
1.1.高直链玉米淀粉成膜的研究现状
1.2.淀粉的化学改性
1.2.1.碱处理淀粉
1.2.2.羟丙基改性淀粉
1.2.3.交联淀粉
1.2.4.羟丙基甲基纤维素-淀粉共混改性
1.3.淀粉的熔融挤出与反应挤出
1.3.1.熔融挤出制备热塑性淀粉
1.3.2.反应挤出制备改性淀粉
1.4.研究的目的与意义
1.5.研究的主要内容
2.材料与方法
2.1.主要材料与试剂
2.2.主要仪器
2.3.试验方法
2.3.1.碱处理高直链玉米淀粉膜的制备
2.3.2.高直链玉米淀粉的羟丙基改性
2.3.3.柠檬酸交联羟丙基高直链玉米淀粉膜的制备
2.3.4.不同交联剂改性的羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜的制备
2.3.5.羟丙基甲基纤维素-羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜的熔融共混交联制备
2.4.性质测试
2.4.1.淀粉原料的pH的测定
2.4.2.交联淀粉糊化性能的测定
2.4.3.淀粉膜的厚度的测定
2.4.4.淀粉膜的力学性能的测定
2.4.5.淀粉膜的水蒸气透过率的测定
2.4.6.淀粉膜中各组分的分子间相互作用的测定
2.4.7.淀粉膜中分子链结构的测定
2.4.8.淀粉膜的表面形貌的测定
2.4.9.淀粉膜的分子量的测定
2.4.10.淀粉膜的结晶结构的测定
2.4.11.柠檬酸交联淀粉的交联度的测定
2.4.12.统计分析
3.结果与分析
3.1.碱处理对高直链玉米淀粉膜结构与性能的影响
3.1.1.碱处理对高直链玉米淀粉挤出物外观的影响
3.1.2.碱处理对高直链玉米淀粉膜力学性能的影响
3.1.3.碱处理对高直链玉米淀粉膜厚度的影响
3.1.4.碱处理对高直链玉米淀粉膜的表观形貌的影响
3.1.5.碱处理对高直链玉米淀粉膜结晶结构的影响
3.1.6.碱处理对高直链玉米淀粉膜的分子结构的影响
3.1.7.碱处理对高直链玉米淀粉膜的分子链排列的影响
3.1.8.碱处理对高直链玉米淀粉膜的平均分子量的影响
3.2.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜结构与性能的影响
3.2.1.柠檬酸交联对的羟丙基高直链玉米淀粉膜外观的影响
3.2.2.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜厚度的影响
3.2.3.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜力学性能的影响
3.2.4.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜水蒸气透过率的影响
3.2.5.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜表面形貌的影响
3.2.6.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜结晶结构的影响
3.2.7.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜分子间相互作用的影响
3.2.8.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜交联度的影响
3.2.9.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜分子链排布的影响
3.2.10.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜平均分子量的影响
3.3.不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜结构与性能的影响
3.3.1.不同交联改性剂的用量的确定
3.3.2.不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜厚度的影响
3.3.3.不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜力学性能的影响
3.3.4.不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜水蒸气透过率的影响
3.3.5.不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜表面形貌的影响
3.3.6.不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜结晶结构的影响
3.3.7.不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜分子间相互作用的影响
3.3.8.不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜分子链结构的影响
3.3.9.不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜平均分子量的影响
3.4.熔融共混交联对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜性能和结构的影响
3.4.1.熔融共混交联对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜力学性能的影响
3.4.2.熔融共混交联对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜厚度的影响
3.4.3.熔融共混交联对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜水蒸气透过率的影响
3.4.4.熔融共混交联对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜表观形貌的影响
3.4.5.熔融共混交联对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜结晶结构的影响
3.4.6.熔融共混交联对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜分子量的影响
3.4.7.熔融共混交联对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜分子间相互作用的影响
4.讨论
5.结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文情况
本文编号：3767539
【文章页数】：85 页
【学位级别】：博士
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符号说明
中文摘要
Abstract
1.前言
1.1.高直链玉米淀粉成膜的研究现状
1.2.淀粉的化学改性
1.2.1.碱处理淀粉
1.2.2.羟丙基改性淀粉
1.2.3.交联淀粉
1.2.4.羟丙基甲基纤维素-淀粉共混改性
1.3.淀粉的熔融挤出与反应挤出
1.3.1.熔融挤出制备热塑性淀粉
1.3.2.反应挤出制备改性淀粉
1.4.研究的目的与意义
1.5.研究的主要内容
2.材料与方法
2.1.主要材料与试剂
2.2.主要仪器
2.3.试验方法
2.3.1.碱处理高直链玉米淀粉膜的制备
2.3.2.高直链玉米淀粉的羟丙基改性
2.3.3.柠檬酸交联羟丙基高直链玉米淀粉膜的制备
2.3.4.不同交联剂改性的羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜的制备
2.3.5.羟丙基甲基纤维素-羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜的熔融共混交联制备
2.4.性质测试
2.4.1.淀粉原料的pH的测定
2.4.2.交联淀粉糊化性能的测定
2.4.3.淀粉膜的厚度的测定
2.4.4.淀粉膜的力学性能的测定
2.4.5.淀粉膜的水蒸气透过率的测定
2.4.6.淀粉膜中各组分的分子间相互作用的测定
2.4.7.淀粉膜中分子链结构的测定
2.4.8.淀粉膜的表面形貌的测定
2.4.9.淀粉膜的分子量的测定
2.4.10.淀粉膜的结晶结构的测定
2.4.11.柠檬酸交联淀粉的交联度的测定
2.4.12.统计分析
3.结果与分析
3.1.碱处理对高直链玉米淀粉膜结构与性能的影响
3.1.1.碱处理对高直链玉米淀粉挤出物外观的影响
3.1.2.碱处理对高直链玉米淀粉膜力学性能的影响
3.1.3.碱处理对高直链玉米淀粉膜厚度的影响
3.1.4.碱处理对高直链玉米淀粉膜的表观形貌的影响
3.1.5.碱处理对高直链玉米淀粉膜结晶结构的影响
3.1.6.碱处理对高直链玉米淀粉膜的分子结构的影响
3.1.7.碱处理对高直链玉米淀粉膜的分子链排列的影响
3.1.8.碱处理对高直链玉米淀粉膜的平均分子量的影响
3.2.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜结构与性能的影响
3.2.1.柠檬酸交联对的羟丙基高直链玉米淀粉膜外观的影响
3.2.2.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜厚度的影响
3.2.3.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜力学性能的影响
3.2.4.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜水蒸气透过率的影响
3.2.5.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜表面形貌的影响
3.2.6.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜结晶结构的影响
3.2.7.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜分子间相互作用的影响
3.2.8.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜交联度的影响
3.2.9.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜分子链排布的影响
3.2.10.柠檬酸交联对羟丙基高直链玉米淀粉膜平均分子量的影响
3.3.不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜结构与性能的影响
3.3.1.不同交联改性剂的用量的确定
3.3.2.不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜厚度的影响
3.3.3.不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜力学性能的影响
3.3.4.不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜水蒸气透过率的影响
3.3.5.不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜表面形貌的影响
3.3.6.不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜结晶结构的影响
3.3.7.不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜分子间相互作用的影响
3.3.8.不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜分子链结构的影响
3.3.9.不同交联剂对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜平均分子量的影响
3.4.熔融共混交联对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜性能和结构的影响
3.4.1.熔融共混交联对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜力学性能的影响
3.4.2.熔融共混交联对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜厚度的影响
3.4.3.熔融共混交联对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜水蒸气透过率的影响
3.4.4.熔融共混交联对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜表观形貌的影响
3.4.5.熔融共混交联对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜结晶结构的影响
3.4.6.熔融共混交联对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜分子量的影响
3.4.7.熔融共混交联对羟丙基高直链玉米淀粉-柠檬酸膜分子间相互作用的影响
4.讨论
5.结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文情况
本文编号：3767539
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3767539.html
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