熔融挤出吹塑法制备羟丙基交联淀粉膜的研究

发布时间：2020-02-09 22:15

【摘要】：传统塑料工业取源于石油,正面临着石油资源短缺和废弃物污染环境的问题,为解决这些问题,对传统塑料替代品的研究已成为国内外科研工作者的研究热点。而淀粉来源广泛,且用其制备的淀粉膜可溶于水,易降解,不会造成环境污染问题,淀粉膜的开发与应用正成为当今科学的研究热点。本试验以羟丙基交联淀粉为原料,普鲁兰多糖为黏合剂、甘油为增塑剂、硬脂酸为润滑剂,制备热塑性淀粉。研究了甘油、熔融温度和螺杆转动频率对热塑性淀粉离模膨胀率的影响;甘油对热塑性淀粉的流动性、热力学性能、微观结构和热稳定性的影响。用制备的热塑性淀粉进行熔融挤出吹塑成膜试验,研究了甘油、普鲁兰多糖和硬脂酸添加量对淀粉膜力学性能的影响,并对制备的淀粉膜进行热稳定性测试。主要试验结果如下: 1.通过响应面优化试验得出甘油对热塑性淀粉的离模膨胀率影响最大,其次分别是熔融温度和螺杆转动频率。 2.综合分析甘油对制备热塑性淀粉离模膨胀率、玻璃化转变温度、结晶焓变和流动性及淀粉膜力学性能的影响,可知在甘油添加量28%时,热塑性淀粉的流动性较好,Tg为72.8℃,结晶焓变0.4J/(mol·g);淀粉膜的力学性能较佳。 3.通过普鲁兰多糖和硬脂酸对淀粉膜力学性能影响试验,得出普鲁兰多糖添加量10%和硬脂酸添加量0.4%是制备淀粉膜较优的添加量。 4.环境湿度在RH=40%的情况下,淀粉膜的综合性能较好;在该湿度条件下,测试甘油添加量28%,普兰多糖添加量10%和硬脂酸添加量0.4%的淀粉膜的力学性能,可知膜的横向拉伸强度达5.18MPa,纵向拉伸强度达5.03 MPa;横向断裂伸长率121%,纵向断裂伸长率118%。 5.本实验制备的热塑性淀粉为剪切变稀的假塑性流体,可以通过增加加工温度和增大螺杆转速降低热塑性淀粉粘度,改善其流动性。
【图文】：

粉的结构及改性塑化粉的结构粉(starch)是由单一类型的糖单元组成的多糖类天然高分子，其通用的分子O5)n。淀粉分子由直链淀粉(amylase)和支链淀粉(amylopectin)两种高分子组一般含 20-30%的直链淀粉和 70%左右的支链淀粉，高直链淀粉含直链淀，而糯玉米和糯米几乎全部为支链淀粉。支链淀粉和直链淀粉的不同结构质差别的根本原因，其分子结构如图 1 和图 2 所示。

0O5)n。淀粉分子由直链淀粉(amylase)和支链淀粉(amylopectin)两种高分子组粉一般含 20-30%的直链淀粉和 70%左右的支链淀粉，高直链淀粉含直链淀粉%，而糯玉米和糯米几乎全部为支链淀粉。支链淀粉和直链淀粉的不同结构性质差别的根本原因，其分子结构如图 1 和图 2 所示。图 1 支链淀粉的分子结构图Fig. 1 Molecule struct of amylopectin
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TS236.9

【参考文献】

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本文编号：2577962