化学助剂对淀粉/EVA复合发泡材料力学性能的影响

在以淀粉和乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)为主料制备复合发泡材料的过程中,原料中各种化学助剂对复合发泡材料的力学性能影响显著。重点研究了发泡剂(NaHCO3)、增塑剂(甘油)、交联剂(DCP)3种化学助剂的用量对淀粉/EVA复合发泡材料拉伸强度和断裂伸长率的影响,结果表明:NaHCO3存在一优化值,使得材料拉伸强度达到最小值,同时断裂伸长率达到最大值;复合发泡材料的拉伸强度随着甘油含量的增加而逐渐降低,断裂伸长率则呈现相反的趋势;当DCP含量在0.6%~0.9%时,拉伸强度和断裂伸长率都达到最大值。     

基于BP神经网络的生物质发泡材料性能预测模型及应用

以EVA（乙烯-醋酸乙烯酯）和淀粉质量比、甘油含量、NaHCO₃含量为3个输入量,以拉伸强度和回弹率为输出量,建立3层BP（back propagation）神经网络,并将淀粉挤出发泡的正交实验结果作为样本对其进行训练,用以预测淀粉发泡材料的性能。研究结果证明,该BP神经网络能准确预测淀粉发泡材料的性能;同时发现,随着甘油含量的增加,淀粉发泡材料的回弹率逐渐增加,而拉伸强度则逐渐减小;NaHCO₃发泡剂的质量分数为3%时,淀粉发泡材料的拉伸强度最小。研究结果将为提高生物质发泡材料的性能以及扩展其使用范围提供信息。     

淀粉基复合发泡材料的加工流变特性及其泡孔形态

以玉米淀粉为基体,辅以相应的增塑剂和发泡剂,利用挤出发泡法制备了淀粉基复合发泡材料。运用双料筒毛细管流变仪研究了甘油增塑剂、NaHCO3发泡剂含量对淀粉基复合发泡材料流变行为的影响。采用扫描电镜（SEM）研究了不同熔体黏度对泡孔形态的影响。结果表明：淀粉基复合发泡材料的熔体流动特性表现为假塑性;随着甘油含量的增加,熔体黏度逐渐下降;随着NaHCO3含量的增加,熔体黏度先下降后提升;随着熔体黏度的降低,熔体内泡孔数量减少,孔径增大,当熔体黏度为1 200 Pa·s时,泡孔大小适中且分布均匀。     

复合增塑剂增塑红苕淀粉的研究

采用双螺杆挤出机制备了红苕热塑性淀粉(TPS)和高密度聚乙烯(HDPE)/塑化淀粉共混材料.通过X射线衍射和扫描电镜分析了甘油/尿素/乙醇胺复合增塑剂的增塑效果和结晶行为,结果表明,复合增塑剂可以使淀粉塑化,能明显抑制红苕淀粉的重结晶.甘油含量的增多可以改善TPS与HDPE的相容性,同时会引起少量重结晶,但是不会影响到材料的使用性能.此外,共混材料随热塑性淀粉中甘油含量的增多,拉伸强度逐渐下降,而断裂伸长率逐渐增大.     

淀粉/聚乳酸挤出片材的制备及性能

采用挤出工艺制备了淀粉/聚乳酸复合片材。通过拉伸强度、断裂伸长率并结合断面形貌研究了淀粉结构、淀粉用量、硅烷偶联剂(KH-550)及甘油增塑剂的用量对挤出淀粉/聚乳酸复合片材性能的影响。结果表明,采用接枝甲基丙烯酸甲酯的改性淀粉作为填充剂,并添加适量KH-550硅烷偶联剂和甘油增塑剂及采用造粒后共挤等工艺可有效改善淀粉/聚乳酸复合片材的兼容性,提高复合材料拉伸强度和断裂伸长率,当改性淀粉含量为20份时样品的拉伸强度和断裂伸长率最大,分别为35.3 MPa和37%。     

木质素/PVA发泡材料改性研究

目的探究甘油用量对木质素/PVA发泡材料性能的影响。方法采用水浴加热方法对PVA和木质素进行溶解处理,再加入不同量的甘油,以不加甘油的空白样为对照,测试及表征其性能。结果随着甘油用量的增加,发泡材料的拉伸强度先增加后降低,甘油用量为8%时材料的拉伸强度达到最大,为1.26 MPa;断裂伸长率逐渐增大,从最初的37%增大到167%;表观密度先下降后上升,最低为0.278g/cm3;吸水率逐渐降低,最低达到15.22%。SEM测试表明,甘油的加入改善了发泡材料的空隙结构,但加入过多的甘油会破坏泡孔结构。TGA结果表明,随着甘油用量的增加,所得复合材料的热稳定性降低,热分解起始温度和分解最大速率温度都逐渐降低。结论甘油对木质素/PVA发泡材料的性能影响较大,加入适量的甘油对材料的力学性能、泡孔结构和热稳定性都有很强的促进作用。     

淀粉基生物质发泡塑料的缓冲性能研究

以淀粉和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为原料,辅以甘油、NaHCO_3、木粉等助剂,利用平板硫化机进行模压发泡,制备淀粉基复合发泡材料。通过静态压缩特性分析,研究复合发泡材料的缓冲特性,以及淀粉、甘油、NaHCO_3添加量对复合材料缓冲性能的影响。研究结果表明:随着淀粉添加量的增加,复合材料的缓冲性能得到提高,淀粉质量分数为55%时,复合材料的缓冲性能相对最好;甘油的添加可以增加复合发泡材料的柔韧性,当其质量分数为14%时,复合材料的缓冲性能相对最好;NaHCO_3发泡剂的添加对复合发泡材料的缓冲性能影响较大,其质量分数为9%时,复合材料的缓冲性能相对最好。     

发泡剂对聚乙烯/废纸复合发泡材料的影响

选择偶氮二甲酰胺作为发泡剂,研究结果表明:在复合材料中发泡剂对其质量影响最大,随着发泡剂用量的增加,所得材料的密度、硬度及拉伸强度呈下降趋势,而断裂伸长率则逐步上升.     

AC／ZnO发泡剂系对植物纤维增强淀粉复合发泡材料性能的影响

用偶氮二甲酰胺（AC）／氧化锌（ZnO）作为发泡剂系制备植物纤维增强淀粉复合发泡材料并讨论其含量对该材料性能的影响。通过TGA曲线确定偶氮二甲酰胺（AC）／氧化锌（ZnO）的最佳比例为2：1;在温度为25℃,RH-50％的环境下保持7d,通过力学性能检测,该材料具有良好的拉伸强度和断裂伸长率,分别为6．38MPa、91...     

可食性干酪包装膜的制备及性能研究

目的研究酪蛋白酸钠、壳聚糖、甘油添加量对可食膜性能的影响。方法以酪蛋白酸钠和壳聚糖为原料,甘油作为增塑剂,制备可食性干酪包装膜,以膜的水溶性及力学性能为指标,通过单因素及正交试验,确定各成膜成分的最佳配比。结果当用质量分数为5%的酪蛋白酸钠水溶液、质量分数为2%的壳聚糖冰乙酸溶液和质量分数为2%的甘油混合液进行成膜,所得可食膜的综合性能较优,其水溶性为35.8%,断裂伸长率为75.4%,拉伸强度为10.58 MPa,弹性模量为13.47 MPa。结论随着酪蛋白酸钠含量的增加,膜的水溶性变化不大,膜的断裂伸长率先增大后减小,拉伸强度和弹性模量均随之增大;随着壳聚糖含量的增加,膜的水溶性逐渐下降,膜的断裂伸长率、拉伸强度、弹性模量均随之增大;随着甘油含量的增加,膜的水溶性逐渐减小,膜的断裂伸长率逐渐增大,拉伸强度和弹性模量逐渐减小。     

废纸浆纤维增强淀粉基复合发泡材料的制备及其性能

以NH4HCO3为发泡剂,废纸浆纤维为增强体,玉米淀粉、PVA为基质,甘油和尿素作为复合增塑剂,辅以其它的各种助剂,利用挤出发泡法制备出一种可生物降解的复合发泡材料。并分别讨论该发泡材料的密度、发泡倍率、吸水性、回弹性以及泡孔形态。研究结果显示,材料的密度随着发泡剂含量的增加先减少后增加,当发泡剂含量为1.2%时,材料的密度最小为0.16g/cm3;发泡倍率、吸水率、线性尺寸变化量均随着发泡剂含量的增加先增加后减少,且在发泡剂含量为1.2%时,均达到最大值;随着发泡剂含量的增加,材料泡孔数量先增加后减少,孔径逐渐增大;当废纸浆含量为20%时,材料的泡孔数量多,孔径较小且分布比较均匀;当复合增塑剂含量为30%时,淀粉与废纸浆相容性较好,材料泡孔数量较多,且泡孔大小分布均匀。     

镁合金表面TaC/TaC-Mg/Mg梯度涂层的 残余热应力分析

采用间歇式挤出发泡工艺制备淀粉/PVA复合发泡材料。在淀粉含量固定、甘油作为增塑剂的情况下,研究偶氮二甲酰胺（AC发泡剂）与聚乙烯醇（PVA）的含量对发泡材料的表观密度、发泡倍率、相对硬度、吸水性能、回弹性能以及压缩性能等的影响。结果表明：随着PVA含量的升高,复合材料的表观密度和压缩模量减小,回弹性能变好。PVA含量对吸水率影响不明显,吸水率稳定在20%左右。吸水至饱和状态后,相对硬度随着PVA含量的增加而不断增加。随AC发泡剂含量的升高,复合材料的表观密度减小,相对硬度降低,发泡倍率和回弹率增加,材料的泡孔孔径逐渐增大但是发泡孔径的均匀性变差。当PVA、AC发泡剂的添加质量分数分别为30%, 1%时,复合材料性能最优。     

热塑性淀粉片材的制备及性能研究

利用双螺杆挤出机对玉米淀粉进行糊化处理,经干燥、粉碎后制得预糊化淀粉,以其为原料,添加甘油,PVA为增塑剂制备热塑性淀粉,经模压制备片材后,通过偏光显微镜分析了淀粉的糊化情况,研究了甘油含量和PVA含量变化对材料性能的影响。实验结果表明:甘油含量的增加会降低片材的抗拉强度,但升高其断裂伸长率;而增加了PVA的含量,材料抗拉强度和断裂伸长率均呈增长趋势。     

木粉含量对木粉-淀粉/聚乳酸复合材料性能的影响

以杨木粉、玉米淀粉和聚乳酸(PLA)为原料,甘油为相容剂,利用熔融挤出法制备了木粉-淀粉/PLA复合材料。研究了木粉含量对复合材料界面相容性、热性能、力学性能、流变性能以及吸水率的影响。结果表明:随着木粉含量的增加,PLA与木粉之间的界面相容性下降,木粉-淀粉/PLA复合材料的热稳定性下降,储能模量、损耗模量和复数黏度逐渐增加;随着木粉含量的增加,木粉-淀粉/PLA复合材料的拉伸强度和弯曲强度呈现先增大后减小的趋势,当木粉含量为18wt%时,复合材料的拉伸强度和弯曲强度均达到最大值,最大值分别为40.65 MPa和60.91 MPa;随木粉含量的增加,复合材料的断裂伸长率由9.64%减小到5.97%,而吸水率由5.38%增大到13.43%。     

木粉含量对木粉/酯化淀粉/聚乳酸复合材料性能影响

以甘油为相容剂,利用木粉、马来酸酐酯化淀粉和聚乳酸(PLA)进行熔融挤出制备了木粉/酯化淀粉/聚乳酸复合材料。利用XRD和SEM对复合材料的结晶度和断面形貌进行分析表征,以研究木粉含量对复合材料界面相容性的影响;并对复合材料的热稳定性、力学性能、流变性能以及吸水率进行表征。实验结果表明,随着木粉含量的增加,复合材料的界面相容性下降,拉伸强度和弯曲强度增大,断裂伸长率下降,吸水率逐渐增大;TGA测试结果表明木粉的加入使材料的热稳定性下降;流变测试表明木粉用量的增加,使复合材料的储能模量、损耗模量和复数粘度逐渐增加。     

纸浆发泡缓冲材料研究

以纸浆为原料,使用复合发泡剂(碳酸氢钠、钾明矾、淀粉、酒石酸氢钾、轻质碳酸钙),制作纸浆发泡缓冲材料,得到稳定的实验配方,所得发泡材料的静态缓冲系数在4～5之间.     

废纸板纤维/淀粉发泡复合材料加工流变特性及泡孔形态

将废旧瓦楞纸板粉碎制取废纸板纤维,与玉米淀粉、聚乙烯醇共混辅以发泡剂偶氮二甲酰胺-氧化锌(AC-ZnO),利用注塑发泡法制备废纸板纤维/淀粉发泡复合材料。采用双料筒毛细管流变仪,研究了甘油-邻苯二甲酸二辛酯(G-DOP)混合塑化剂含量、废纸板纤维含量、相容剂聚丙烯酸(EAA)含量、AC-ZnO含量以及温度对废纸板纤维/淀粉发泡复合材料的流变行为的影响,采用SEM研究了不同熔体黏度对泡孔形态的影响。结果表明: 废纸板纤维/淀粉发泡复合材料熔体流动特征表现为假塑性。随着混合塑化剂含量的增加,熔体黏度下降;随着废纸板纤维含量的增加,熔体黏度增加; 随着EAA含量的增加,熔体黏度增加; 随着AC-ZnO含量的增加,熔体黏度下降;随着温度的升高,熔体黏度先降低后升高。随着熔体黏度的降低,泡孔数量减小,孔径增大,当熔体黏度为900 Pa·s时,泡孔合并现象严重。     

热塑性淀粉/NCC纳米复合薄膜的制备及性能

先用硫酸水解微晶纤维素制得纳米纤维素晶体(NCC),再用溶液浇铸成膜法制得甘油塑化热塑性淀粉/NCC纳米复合薄膜,并考查NCC含量对纳米复合薄膜性能的影响.结果表明:当NCC含量小于9%时,拉伸强度和断裂伸长率均随NCC含量增加而增大,热稳定性也增强;当NCC含量增加到12%时,力学性能和热稳定性反而变差.添加不同含量NCC后,纳米复合薄膜的吸水率没有明显改变,透光率有所降低.     

不同发泡剂制备废纸浆增强淀粉基复合发泡材料性能的对比

分别以水、碳酸氢氨、偶氮二甲酰胺/氧化锌(m(AC)/m(ZnO)=2∶1)为发泡剂,废纸浆为增强体,木薯淀粉为基质,聚乙烯醇(PVA)为增韧体,甘油和尿素作为复合增塑剂,辅以其它的各种助剂,利用挤出发泡法制备出可生物降解复合发泡材料,它们分别记作WPS、NPS、APS。并分别讨论和比较这些发泡材料的密度、发泡倍率、吸水性、热稳定性以及泡孔形态。研究结果显示,随着发泡剂含量的增加材料的表观密度先减少后增加,发泡倍率、吸水率则先增加后减少;NPS的热稳定性能最佳,APS稳定性次之,WPS稳定性最差;随着发泡剂含量的增加,材料泡孔数量先增加后减少,孔径先减小后增大,APS泡孔大小较WPS、NPS分布均匀,泡孔数量较WPS、NPS分布多。     

淀粉/ PVA挤出发泡复合材料的 流变行为及泡孔形态

将木薯淀粉、聚乙烯醇(PVA)及其他各种助剂共混,通过挤出成型制备了一种可生物降解的复合发泡材料。采用L16(45)正交试验,探讨了淀粉添加质量分数、NaHCO_3发泡剂添加质量分数、甘油/NaOH水溶液复合增塑剂添加质量分数、温度及剪切速率对淀粉/PVA发泡复合材料流变行为的影响,并采用SEM研究了不同熔体黏度对材料泡孔形态的影响。研究结果表明,随着淀粉添加质量分数的增加,材料的熔体黏度升高;随着NaHCO_3发泡剂和甘油/Na OH水溶液复合增塑剂添加质量分数的增加,材料的熔体黏度下降;随着温度的升高和剪切速率的加大,材料的熔体黏度先降低后升高,在温度为145℃、剪切速率为500 s-1时,材料的熔体黏度最低;当熔体黏度为1 600 Pa·s时,材料的泡孔形态较佳。