淀粉/WPUR生物可降解塑料的制备与性能

以玉米淀粉与水性聚氨酯(WPUR)为主要原料,以甘油为增塑剂,采用熔融共混工艺制备了生物可降解热塑性淀粉塑料(TPS)/WPUR共混物。考察了TPS/WPUR共混物的微观结构、成型加工性能、力学性能和耐水性能等。结果表明,WPUR不仅有利于TPS的塑化和改善其熔体流动性,而且也有利于提高其拉伸性能和耐水性。     

TPS/PVA共混物的热降解行为

以热塑性木薯淀粉(TPS)为研究对象,甘油或甲酰胺/尿素为增塑剂,通过熔融共混法制备TPS/聚乙烯醇(PVA)共混物,利用热重分析仪研究增塑剂种类、用量及PVA对TPS热降解行为的影响。结果表明:添加甘油的TPS热降解温度高于添加甲酰胺/尿素复配增塑剂;随着甘油用量的增加,TPS热降解温度降低;添加PVA后,TPS热降解温度降低,且随着PVA用量的增加而降低;TPS热降解过程分为3个阶段,TPS/PVA共混物的热降解分为4个阶段;随着升温速率的增加,TPS的热降解温度升高;采用Kissinger研究了TPS/PVA共混物的热降解动力学,PVA的加入降低了TPS的热降解活化能。     

热塑性淀粉塑料的力学性能研究

以淀粉和增塑剂为原料制备了热塑性淀粉 (TPS)塑料及TPS/EVA共混材料 ,研究了材料的力学性能。结果表明 :TPS塑料的拉伸强度和弹性模量随着增塑剂用量的增加而降低 ,断裂伸长率和冲击强度则随之升高 ;用量相同时 ,3种增塑剂对TPS塑料的冲击强度和断裂伸长率的改善程度依次为 :乙二醇 >丙三醇 >丙二醇 ,而对拉伸强度和弹性模量的影响正好相反 ;相同条件下 ,3种热塑性淀粉塑料的韧性为 :玉米TPS >木薯TPS >小麦TPS。加入经马来酸酐改性后的乙烯 -醋酸乙烯酯共聚物 (EVA)后 ,TPS的韧性显著提高 ,其中 ,以玉米TPS/改性EVA共混物的断裂伸长率最高     

辐射改性淀粉与PBAT共混体系的制备及表征

为提高淀粉与聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯（PBAT）的共混性,对原淀粉进行辐射改性,以甘油作为增塑剂,制备热塑性淀粉（TPS）。以改性聚酯（WPT）作为高分子增容剂,将TPS与WPT以及PBAT混合均匀,进入双螺杆挤出机中进行混炼,制备TPS/PBAT共混物。采用扫描电镜、万能材料试验仪、X射线衍射仪、热重分析等表征样品力学性能与相容性。结果表明：辐射淀粉的加入使共混体系的相容有所改善。进一步引入增容剂,共混体系的结晶度和热稳定性下降,力学性能明显改善。当PBAT含量为15%,WPT含量为6%时,增容效果达到最佳,TPS/PBAT的拉伸强度为16.7 MPa,断裂伸长率为107.9%。     

热塑性淀粉/纤维共混物性能的研究

用甘油作为塑化剂，将糊化淀粉和溶胀纤维按不同配比进行熔融共混来制备完全可生物降解塑料。实验探讨了纤维质量分数对共混体系力学性能、耐水性及热性能的影响。扫描电镜显示了纤维较好地分散在热塑性淀粉(TPS)中，纤维和淀粉结合良好。纤维质量分数对共混体系力学性能影响的研究显示，纤维的加入可以明显地改善体系的力学性能。随着纤维质量分数由0提高到20％，共混体系的拉伸强度达到15．5MPa，杨氏模量达到81．4MPa；伸长率从104％降到7％。同时加入纤维后共混体系的耐水性明显提高。     

热塑性淀粉基改性复合材料制备及性能研究

以木薯淀粉为原料,甘油为塑化剂,制备热塑性淀粉(TPS);以六偏磷酸钠(SHMP)和聚己内酯(PCL)作为TPS的疏水改性剂,制备了改性热塑性淀粉复合材料。并对复合材料的耐水性能以及力学性能进行了表征。结果显示:当SHMP含量达到10phr时加入聚己内酯,样品的拉伸强度达到最大值,而含水率和断裂伸长率达到最小值。     

TPS/EVOH共混物的制备及性能研究

制备了以不同配比的水和甘油为增塑剂的热塑性淀粉（TPS），并与EVOH共混制得不同配比的TPS／EVOH共混物，为了利于加工，在TPS30／EVOH共混体系中加入了内、外润滑剂，结果发现，EVOH、水、甘油以及润滑剂的用量对体系的力学性能，耐水性以及熔体流动性能均有不同程度的影响。     

六偏磷酸钠直接交联改性热塑性淀粉塑料

将六偏磷酸钠(SHMP)直接与淀粉和甘油混合,通过挤出注塑工艺制备了SHMP交联改性的热塑性淀粉塑料(TPS),研究了SHMP添加量对TPS拉伸强度、冲击强度、耐水性能及转矩流变性能的影响。结果表明,当SHMP含量为6%时,淀粉塑料的拉伸强度最高,达到3.75 MPa,断裂伸长率为190%;冲击强度比TPS略有下降;表面接触角由46.34°增加到76.12°,耐水性明显改善;转矩流变曲线表明,此时峰值转矩适中,有利于加工成型。     

光引发剂含量对热塑性淀粉塑料整体光交联的影响

将光引发剂二苯甲酮直接与淀粉和甘油共混,并通过挤出注塑工艺制备了热塑性淀粉(TPS)塑料。在最佳光照时间15 min的条件下,研究了不同光引发剂含量对其力学性能、动态热力学性能和耐水性能的影响。结果表明,当光引发剂含量为1%时,经紫外光照射后的TPS可形成最佳交联网状结构,力学性能与耐水性能显著提高。拉伸强度、弯曲强度及冲击强度达到最大值,分别为6. 31 MPa、8. 2 MPa及77. 68 k J/m~2。与纯TPS的相比,拉伸强度、弯曲强度及冲击强度分别提高了4. 15 MPa、4. 59 MPa及58. 91 k J/m~2;玻璃化转变温度达到最高值,T_β和T_α分别为-33. 62℃和81. 63℃;表面接触角由纯TPS的42. 3°增加至80. 3°,此时材料的吸水量最小,显著改善了材料的表面耐水性能和吸水性能。     

淀粉/聚乳酸共混体系的性能研究

采用甘油作增塑剂,以原淀粉(NS)及交联淀粉(CS)为原材料分别制备了热塑性淀粉(TPS)与热塑性的交联淀粉(TPCS),并对NS、TPS、TPCS进行了比较。将NS、TPS、TPCS分别与聚乳酸(PLA)进行共混,制备了PLA/NS、PLA/TPS及PLA/TPCS三种共混物并对三者进行了表征。结果表明,TPCS、TPS对PLA具有增塑效果且TPCS增塑程度更高,而NS则起不到增塑PLA的作用。