乙酰化淀粉/聚己内酯共混物的制备和性能研究

分别采用淀粉(TPS)、乙酰化淀粉(TPAS)与聚己内酯(PCL)进行熔融共混,制备了可生物降解的塑料,探讨了淀粉乙酰化改性后对共混物力学性能、耐水性、熔融流动性、相容性及生物降解性的影响。共混物的拉伸强度均随PCL用量的增加而增大,TPAS／PCL体系的拉伸强度低于TPS／PCL体系,而断裂伸长率高于TPS／PCL体系。PCL可以明显改善淀粉基材料的耐水性,淀粉乙酰化后共混体系的相容性及熔体流动性得到一定的改善,生物降解性略微下降。     

热塑性淀粉/聚己内酯复合材料制备与性能

以柠檬酸为增容剂,采用熔融共混的方法制备了不同聚己内酯(PCL)含量的热塑性淀粉/聚己内酯复合材料(TPS/PCL),对复合材料结构、冲击强度、力学性能进行了表征。结果表明:FTIR结果证实PCL的加入对整个体系并未产生明显影响;样品的拉伸强度,断裂伸长率及抗冲击强度随PCL含量大于30份时增加而增大;随着淀粉含量的增加,复合材料的吸水率增加。     

热塑性魔芋葡甘聚糖/聚己内酯共混物制备及表征

以资源丰富的天然可降解高分子材料魔芋葡甘聚糖(KGM)为原料, 以甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯为单体,过硫酸铵为引发剂,合成了热塑性魔芋葡甘聚糖。将热塑性魔芋葡甘聚糖(TDKGM)和聚己内酯(PCL)熔融共混制备热塑性魔芋葡甘聚糖/聚己内酯共混物(TDKGM/PCL)。通过热重分析、扫描电镜、差示扫描量热仪(DSC)、XRD和万能力学试验机等对TDKGM/PCL共混物的结构和性能进行了分析表征。结果表明：共混物中热塑性魔芋葡甘聚糖对聚己内酯的结晶起到了成核剂的作用,使聚己内酯能在较高温度下开始结晶,并可明显提高共混物中聚己内酯相的结晶速度。TDKGM/PCL复合材料(20/80)的最大扭矩值为48.7 N·m,塑化时间在300 s以上,平衡扭矩在10.7 N·m,与PE相当接近,并且具有高达256.48%的断裂伸长率。     

淀粉/聚乳酸/聚己内酯共混材料的性能研究

研究了淀粉/聚乳酸接枝马来酸酐/聚己内酯接枝马来酸酐(starch/PLA-g-MAH/PCL-g-MAH)共混材料的主要性能。结果表明:PCL-g-MAH的加入有效增强了共混物的韧性,且将两聚酯接枝马来酸酐实现了对共混物的增容,使starch/PLA-g-MAH/PCL-g-MAH共混体系的力学性能和耐水性能比淀粉/聚乳酸/聚己内酯(starch/PLA/PCL)共混物显著提高。同时,增容后的共混物仍具备良好的可生物降解性能。     

淀粉/聚己内酯热塑性完全生物降解塑料膜的研制

通过交联和偶联剂处理双改性得到疏水性淀粉，再经多元醇进行塑化处理后与聚己内酯混合，制得完全生物降解塑料膜，对塑化改性淀粉的结晶度，玻璃化温度以及降解膜的性能进行了测试。研究表明：乙二醇与丙三醇的体积比为1：1.5时可以降低双改性淀粉的结晶度，并使其玻璃化温度降至94℃，膜的材料性能指标良好，120d内土埋生物降解失重率达70%以上。     

淀粉/PCL共混物的研究进展

介绍了淀粉／PCK的共混目的及该体系在增容方法方面的研究进展。     

增塑剂对热塑性淀粉/聚己内酯复合材料性能的影响

以甘油、乙二醇、聚乙二醇为增塑剂对玉米淀粉/聚己内酯(PCL)复合材料进行增塑处理制备生物可降解复合材料,研究不同增塑剂的增塑效果及其对淀粉/PCL复合材料性能的影响。结果表明,淀粉经塑化后,淀粉分子间相互作用力减弱,晶体结构被破坏,增加了淀粉的可塑性。不同增塑剂改性的淀粉/PCL复合材料的耐水性、拉伸强度、弯曲强度和断裂伸长率有明显差异,甘油的增塑效果最佳。     

聚己内酯的熔体流动性能和挤出胀大

应用熔体流动速率仪,在温度为90～140℃和载荷为2.16～12.50 kg的条件下,考察了温度、表观剪切速率(γα)及管壁剪切应力((Τ)R)对聚己内酯(PCL)熔体流动性能和挤出胀大比(B)的影响.结果表明:在实验条件下,PCL熔体的剪切流动基本服从幂律定律.表观剪切黏度ηa与绝对温度的关系符合Arrhenius方程,ηa随着γa或ΤR的增加而非线性减小.B随着温度的升高而非线性降低,随着γa或(Τ)R的增加而非线性增大,达到最大值后B则下降.     

聚己内酯/淀粉醋酸酯共混体系的结晶行为

通过熔融共混方法,制备了聚己内酯／淀粉醋酸酯共混物,应用DSC分析,研究了淀粉醋酸酯含量对共混物中聚己内酯结晶行为的影响。结果表明,随淀粉醋酸酯含量增加,共混物中聚己内酯相的熔点下降。共混物的相对结晶度与淀粉醋酸酯含量的关系明显偏离线性关系,说明聚己内酯与淀粉醋酸酯之间存在一定的相互作用。淀粉醋酸酯对聚己内酯的结晶起到了成核剂的作用,从而使聚己内酯能在较高温度下开始结晶,并可明显提高共混物中聚己内酯相的结晶速度。     

改性PCL对热塑性淀粉／PCL共混体系性能的影响

制备了改性聚己内酯(MPCL)，在PCL-5上引入具有反应活性的基团(均苯四甲酸酐)，使PCL-5的极性增加并可以与淀粉上的羟基反应，探讨了MPCL对TPS／PCL共混体系增容作用及其对共混体系的力学性能、耐水性及生物降解性的影响。结果表明：共混体系中加入一定量MPCL后提高了共混体系的拉伸强度，但使断裂伸长率略微下降；同时改善了体系的耐水性，吸水率下降，湿强度R值则增加；还能有效改善体系的相容性，并且不影响体系的生物降解性。     

TPS/EVA共混物的性能研究

探讨了EVA、甘油的含量和润滑剂对TPS/EVA共混体系的力学性能、熔融流动性以及耐水性的影响。     

PLA/PCL共混物的红外光谱和拉曼光谱分析

采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)/聚己内酯(PCL)共混物,并对其进行红外光谱和拉曼光谱分析对比:PLA/PCL共混物的红外反射光谱在1 274,1 184 cm-1处的峰强度随PCL含量增加而增大,1 090 cm-1处峰强度随PLA含量减少而降低,峰强度与共混组分配比对应关系不太明显;PLA/PCL共混物的拉曼光谱在875 cm-1处出现PLA的中等强度吸收峰,在914 cm-1处出现PCL的中等强度吸收峰,吸收峰强度与共混组分配比间存在明确对应关系;采用拉曼光谱分析PLA/PCL共混物所得信息多于红外光谱,可用该方法对其进行定性和半定量分析。     

PLA/PCL纤维及其支架的制备与力学性能研究

将一定质量比聚乳酸(PLA)与聚己内酯(PCL)进行共混,通过熔融纺丝得到PLA/PCL初生纤维,再经过热拉伸后得到PLA/PCL纤维;利用自制模具采用手工编织的方法制备了PLA/PCL管道支架;对PLA/PCL纤维及其支架的结构与性能进行了表征。结果表明:当PLA/PCL质量比为40:60时,PLA/PCL初生纤维的综合力学性能较好;拉伸温度和拉伸倍数对PLA/PCL初生纤维的力学性能影响较大,当拉伸温度为85℃、拉伸倍数为7时,所得的PLA/PCL纤维力学性能最好;在一定温度区间内,PLA/PCL支架的支撑力随着定型温度的升高而升高,合适的定型温度应为其玻璃化转变温度至130℃之间,制备的PLA/PCL支架具有良好的弯曲性、压缩性和支撑性能,能满足支架应用的需求。     

聚己内酯/聚乳酸共混物的制备及性能研究

采用熔融共混法制备了聚乳酸(PLA)与聚己内酯(PCL)共混物。利用TG表征了共混物的热性能,采用DSC、XRD及偏光显微镜综合表征了共混物的结晶性能,通过电子探针观察共混材料的相容性及微观形态,对共混材料的力学性能进行了测试。结果表明:PCL的加入明显提高了材料的热稳定性;PLA与PCL晶区不相容,加入PCL后,共混物晶核体积变小;在PCL用量达到50%左右时,共混材料出现了"海-海"结构,PCL用量改变使材料先后出现"海-岛"和"海-海"相;两者共混在力学性能上达到了很好的互补。     

淀粉／PBS共混材料的制备与性能研究

将聚丁二酸丁二醇酯（PBS）加入到淀粉体系中，制备了淀粉基共混材料，并对共混体系的性能进行了研究。结果表明：在淀粉中加入PBS可有效增加体系的硬度并提高其维卡软化点，100份淀粉中加入40份PBS体系硬度达到最大值；加入10份PBS时，体系的维卡软化点达到最大值；100份淀粉中加入40份PBS时体系拉伸性能最优，再增加时反而下降；PBS的加入对淀粉材料的防水性有一定改善，与纯淀粉体系相比，样品溶于水的质量下降了近50％。此外，加入10份的PBS可使淀粉注射成型的冷却定型时间缩短3／4，使挤出成型的牵引速度提高两倍，有利于淀粉的成型加工。     

低熔点共聚酰胺/热塑性淀粉共混材料的制备及性能研究

本文将热塑性淀粉与低熔点共聚酰胺以不同的比例共混挤出，得到增强的热塑性淀粉材料。测试了样品的流变性能、模拟实际应用（85℃热水中浸泡一定时间后测试机械性能的变化）的耐水性能，并通过动态热机械分析（DMA）和扫描电子显微镜（SEM）表征了共混物各组分的相容性。结果表明，共混物各组分间有较好的相容性，共聚酰胺对热塑性淀粉材料具明显的增强作用。经热水浸泡后，共混物的保留强度与单纯热塑性淀粉相比均有不同程度的提高，尤其共聚酰胺含量大于30％时，耐水性显著增强。通过流变性能分析，共聚酰胺的加入使流动活化能下降，增加了共混物的流动性。     

聚乳酸/淀粉复合材料的制备及性能研究

采用熔融共混的方法制备了聚乳酸/淀粉复合材料。通过力学测试、DSC、DMA和SEM等分析,研究了聚乳酸和淀粉在不同质量配比下,复合材料力学性能、热性能、吸水率的变化,并研究了增容剂环氧树脂对复合材料性能的影响。通过研究发现,随着淀粉含量的增加,复合材料力学性能下降,结晶度减小,储能模量降低,吸水率增大;环氧树脂的加入能提高复合材料的力学性能;SEM分析表明,聚乳酸/淀粉复合材料的断裂面呈脆性断裂特征。