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1、我在10月份閱讀了一些淀粉和PPC共混方面的文獻，關(guān)于這個課題有很多想法，總結(jié)幾點如下：(參考文獻目錄列在最后，并附在附件里，文件按先后順序編號以便老師查看)1.淀粉由于氫鍵作用而具有結(jié)晶性，其熔點高于其分解溫度，在150℃的溫度下主要以顆粒的狀態(tài)存在，難出現(xiàn)熔融相。王佩璋1等分別用山梨醇，甘油，乙二醇（分子量從大到小排序：山梨醇﹥甘油﹥乙二醇）作為增塑劑對淀粉和LDPE進行共混制備薄膜。發(fā)現(xiàn)直鏈淀粉比支鏈淀粉更容易塑化，加入增塑劑后，體系的顏色會發(fā)生改變。增塑劑的分子量越大顏色變得越深。具體情況如下：山梨醇:白色變淺棕色；甘油
2、:白色變黃色；乙二醇：白色變淺黃；這跟我們希望得到白色乃至透明的共混物的想法相悖。水也可以作為淀粉的增塑劑，KatherineDean2用含水15wt%的凝膠高直鏈淀粉和PBSA、PCL（未添加任何相容劑）進行共混，發(fā)現(xiàn)凝膠淀粉含量為50%時共混物斷裂伸長率和和100%聚酯的斷裂伸長率相當(dāng)，但拉伸強度則有所減少（如下圖所示）水進入到了凝膠淀粉中，和淀粉的氫鍵作用，起到了增塑效果，增加了表面的粘結(jié)力使斷裂伸長率增大。水同時也減弱了淀粉原有的剛性，使得拉伸強度減少。熱穩(wěn)定性方面，溫度超過100℃，水會從共混物中開始大量蒸發(fā)，使得體系
3、失重。水分的存在也影響聚酯熱穩(wěn)定性，易發(fā)生水解失重。（如左下圖所示）右上圖說明在200℃溫度下聚酯的損失重量基和相應(yīng)的理論水份含量的對比圖。圖中可以看出，聚酯的損失重量和理論含水量相差不大，說明損失重量里絕大部分是水分。KatherineDean的出發(fā)點是非常好的，不使用任何可能有毒的助劑，降低了成本。他們直接利用含水凝膠淀粉和聚酯共混，取得斷裂伸長率和100%聚酯的相當(dāng)?shù)慕Y(jié)果。我想知道如果把物料的水分在恒溫100-200℃下蒸發(fā)掉后，基本不含水的材料力學(xué)和熱性能會如何變化？可能材料會由于水分蒸發(fā)而出現(xiàn)很多孔洞氣泡，可以再對材料
4、混勻一次消除孔洞和消除應(yīng)力集中點。如果性能可以保持甚至提高，這將是一種不需加任何助劑的好方法。2.淀粉糊化后，整個分子鏈等到充分舒展，同時具有多孔狀的凝膠結(jié)構(gòu)，其比表面積有了很大的提高，與聚酯的相容性提高。JamesClark3發(fā)現(xiàn)了一種新的擴大淀粉比表面積的方法，先在水中加熱讓淀粉糊化，生成多孔凝膠結(jié)構(gòu)。在低溫（一般5℃左右）下，把凝膠放置幾天，導(dǎo)致淀粉回生，生成凝膠網(wǎng)絡(luò)。然后用乙醇把凝膠中的水分洗脫出去，同時保存多孔結(jié)構(gòu)，這樣就能獲得高比表面積的淀粉（1m2?g-1增加到100m2?g-1）。這意味著反應(yīng)劑能更易進入淀粉結(jié)構(gòu)
5、里，跟其官能團反應(yīng)，同時氫鍵減弱，淀粉的塑性增強?；仡櫼恍┑矸叟c聚酯共混的文獻，基本上都是加入增塑劑，增容劑，或者交聯(lián)劑，圍繞著淀粉羥基進行化學(xué)改性。很少考慮過改變淀粉的物理性質(zhì)（比如尺寸大小，比表面積，相結(jié)構(gòu)等等），JamesClark的方法，實際就是把淀粉原來氫鍵形成的結(jié)晶結(jié)構(gòu)變成了一種多孔凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得比表面積大大增加，可能會對與PPC共混結(jié)果產(chǎn)生很大影響。同樣的，改變其他物理參數(shù)也可能取得相似的效果，比如減少淀粉粒徑尺寸，可用球磨機對糊化淀粉進行打磨，磨完干燥后再糊化再磨，最終淀粉尺寸能否接近納米級？我們可以先細(xì)化淀
6、粉然后在執(zhí)行JamesClark的方法，可能可獲得更高比表面的淀粉。微波膨化的原理是微波能量使物料深層水分迅速蒸發(fā)形成較高的內(nèi)部蒸汽壓力，迫使物料膨化，并依靠氣體的膨脹力帶動組分中高分子物質(zhì)的結(jié)構(gòu)變性，從而使之成為具有網(wǎng)狀組織結(jié)構(gòu)特征，定型成為多孔狀物質(zhì)的過程。這可能也是一種獲得高比表面淀粉的方法。3.酯化淀粉常被用于與聚酯共混。而馬來酸酐則常用于制備酯化淀粉，富露祥4用馬來酸酐酯化淀粉作為相容劑對淀粉和PPC進行共混，改善了淀粉和聚丙撐碳酸酯的相容性,力學(xué)性能如下：長春應(yīng)用化學(xué)研究所的賴明芳5等用馬來酸酐封端PPC，改善了PP
7、C的熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能并首次確認(rèn)了馬來酸酐封端的PPC(MA2PPC)在升溫過程中會發(fā)生大分子偶聯(lián)反應(yīng)力學(xué)性能對比如下：(MA-PPC表示馬來酸酐封端的PPC)PPC和MA-PPC分別在110～150℃之間進行30min的退火處理,然后測定它們的分子量及分子量分布指數(shù),結(jié)果如下表.可見,MA-PPC在110,120,130,140,150℃條件下退火30min后,其數(shù)均分子量和重均分子量均增加大約一倍,而分子量分布指數(shù)變化不大.相反,PPC經(jīng)130℃,30min退火,其分子量及分子量分布指數(shù)基本未變.推測升溫過程中偶聯(lián)反應(yīng)如下：
8、如果用馬來酸酐酯化淀粉和馬來酸酸酐封端的PPC共混，淀粉和PPC能否通過馬來酸酐產(chǎn)生類似上面的偶聯(lián)？由于淀粉上的羥基多，酯化后馬來酸酐基團也遠(yuǎn)比PPC多，淀粉自偶聯(lián)幾率比與PPC偶聯(lián)的幾率大。那有多少淀粉會和PPC偶聯(lián)？擠出機的溫度，壓力對偶聯(lián)有什么影響？偶聯(lián)后
