交联淀粉%2f聚己内酯复合材料的制备及其性能的分析.pdf

华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书学位论文是否保密在如需保密,解密时间年月日独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究"I-,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料,,并表示了谢意. 研究生签名:却I蕴备时间:纠年厂月】,7日学位论文使用授权书本人完全了解.“华中农业大学关于保存,使用学位论文的规定。,即学生必须按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存提交论文的印刷版和电子版,并提供目录检索和阅览服务,可以采用影印,缩印或扫描等复制手段保存、、传播学位论文的全部或部分内容. 注:保密学位论文在解密后适用于本授权书. 学位论文作者签名:柳遂杏导师签名:乡矿业平签名日期:州年f月27日签名日期:D6年r月z罗日注:请将本表直接装订在学位论文的扉页和目录之间交联淀粉/聚己内酯复台材料的制备及性能研究摘要为了制备可完全降解的材料,近年来许多科研工作者采用了完全可生物降解的热塑性聚酯,如聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚羟基丁酸酯(PHBv)、聚乙醇酸(PHA) 等与淀粉进行共混。淀粉和脂肪族聚酯共混塑料可以完全被生物降解,是极有前途的淀粉基塑料,成了一大研究的热点。本实验采用的是聚己内酯(PcL)与淀粉共混。用环氧氯丙烷作交联剂与玉米淀粉反应,得到不同交联程度的玉米淀粉。分别将热塑性原淀粉(TPS)、不同交联程度的热塑性交联淀粉(TPCs)与聚己内酯(PCL)按不同配比共混后用挤出机挤出,然后用平板硫化仪进行压膜,制备可生物降解材料。通过测量淀粉的沉降积表征了交联淀粉的交联度,随着交联剂环氧氯丙烷用量的增加,玉米淀粉的交联度也随之增加,当环氧氯丙烷用达到8ml时,再增加其用量, 交联度几乎不变。并采用红外光谱分析技术对淀粉在不同交联度下其分子结构的特征做了进一步分析表征。用XLY—II型毛细管流变仪测定了共混体系的流变性能,研究了温度、剪切应力、甘油含量以及TPCS与PCL的不同配比对共混体系表观粘度的影响。研究表明, 热塑性淀粉/聚己内酯共混体系的流变行为均可用T.=K·y,“来表示,且n<l,属于剪切变稀的假塑性流体;不同甘油含量的样品的非牛顿指数n值的研究表明,随着甘油含量的增加,n值增大。TPCS与PCL不同配比的共混物的非牛顿指数的研究结果表明,随着TPCS百分含量的降低,n值逐渐变大。温度对不同甘油含量体系和不同PCL与TPS配比的影响均表现为升高温度,表观粘度下降;剪切应力对不同甘油含量体系的不同PCL与TPCS配比的影响趋于一致,都是随着剪切应力的加大,体系的表观粘度呈下降趋势;随着体系中甘油用量的加大,体系的粘度下降;随着体系中PCL百分含量的增大,体系的表观粘度总体上呈下降趋势。研究还表明,在所考察的温度(100℃一140℃)及甘油含量(0%--32%)范围内,体系的粘度与温度的关系较好的满足Arrheinus方程,粘度随温度的升高而降低,但在甘油含量较高时,体系的粘度与温度的关系会稍微偏离Arrheinus方程。从粘流活化能数据也可以看出,甘油含量越小,粘度对温度的变化越敏感。将XLY—II型平板硫化仪压出的片材制备成哑铃型试样,用RGT-2型微机控制电子万能试验机测试了样品的力学性能,研究了淀粉的交联改性以及共混体系中PCL 用量,增塑剂用量对共混材料的力学性能的影响。研究表明,增塑剂用量对材料的力学性能有明显的影响,使材料的拉伸强度下降,断裂伸长率上升,甘油跟水相比, 甘油对断裂伸长率的改善作用更明显。共混体系中PCL含量越高,拉伸性能越好。淀粉的适度交联可以提高材料的力学性能。参照GBl034--70测试了材料的吸水百分率。研究了共混体系中PEL用量、淀粉攀争农鼗大学2006耩赣士学整论文的交联改性以及增魍剂用量对献混材料的耐水性能的影响。研究表明,PCL可以明显改善淀粉基材料的耐水性,淀粉的适度交联也可以改荣材料的耐水设能。此外, 臻究遥表臻,体系皆罐塑裁曹演含量煞缮鸯嚣巍毒动予撵瘫榜辩粪毒纛|承後。为研究材料的生物降解性能,实验中,翦取一定大小、干燥至衡黧的试样,埋于潮湿的土壤lOcm深度处,在土壤中填埋40d后洗净干燥后称重,并计簿材料的质量搂灸。褒突了共混体系孛PCL褥量、淀猃秘交联改馒辩灸混耱辩熬黪孵注裁熬影响。材料降解性熊研究表明,体系中淀粉或嶷联淀粉含鬣越高,材料越容易降解。而淀粉的交联在~定程度上降低了淀粉的降解性能。 ZSCH DSC204差零扫撵量热纹述