采用改性淀粉與少量聚乙烯醇(ＰＶＡ)等原料共混為基本技術(shù)路線,制備可完全生物降解的淀粉基塑料,即可以利用我國豐富的淀粉資源,又可以解決塑料對環(huán)境造成的白色污染,本文主要研究了增塑劑及無機(jī)填料ＣａＣＯ3、有機(jī)填料紙漿等加工助劑對可完全生物降解淀粉基塑料材料的性能影響。該結(jié)論為選擇材料的配比提供設(shè)計基礎(chǔ)。1 可完全生物降解淀粉基塑料的制備 可完全生物降解淀粉基塑料的制備工藝主要是:將增塑劑、改性淀粉與聚乙烯醇溶液等原料共混,在水浴沸騰狀態(tài)下糊化1小時左右,制得糊化完全且分散均勻的樹脂。然后將樹脂放入模具并施加壓力,使樹脂充滿模具后,將模具置于130℃烘箱中干燥,便可制得透明的制品。2 添加劑添加量對可降解材料性能的影響 用可降解淀粉基塑料制備制品時,根據(jù)制品的使用要求,需要在制備可降解淀粉塑料時需調(diào)整材料配比或著加入不同的加工助劑,來改善制品的性能以滿足使用要求。增塑劑主要改善材料的柔韌性,碳酸鈣及紙漿起到一定的補強(qiáng)作用 2.1 增塑劑含量對降解材料性能影響 淀粉基生物降解材料中,甘油及自制增塑劑在一定的溫度和壓力下對淀粉有增塑作用,增塑劑的含量對降解材料性能有重要影響,表1是增塑劑含量不同的原材料配比試樣。由上述試樣制得的材料拉伸強(qiáng)度曲線如圖1,斷裂伸長率曲線如圖2?！ ∮蓤D1及圖2可知,隨著增塑劑添加量的增多,試樣強(qiáng)度隨之提高,斷裂伸長率顯著增大。增塑劑的加入使糊化后的淀粉團(tuán)粒中含有相當(dāng)數(shù)量的多羥基化合物,這對淀粉團(tuán)粒起增塑作用。這時淀粉團(tuán)粒的強(qiáng)度較高,有一定的延展性和彈性。隨著加入量的上升,這種作用越來越大,降解材料的強(qiáng)度和斷裂伸長率均有所提高。尤其是斷裂伸長率變化顯著。又因為增塑后的淀粉分子間氫鍵作用被削弱,提高了混容性,所以材料韌性和強(qiáng)度隨著增塑劑的含量增大而增大[1,2]。當(dāng)增塑劑含量大于25%時,材料的斷裂伸長率大于100%,表現(xiàn)出優(yōu)異的韌性。上述試樣制備的降解材料,其撕裂強(qiáng)度曲線如圖3。由圖3知隨增塑劑含量的升高,材料的撕裂強(qiáng)度增大。當(dāng)增塑劑的含量大于20%時,材料的撕裂強(qiáng)度具有增快的趨勢。(待續(xù))
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