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1、1998年3月天津大學(xué)學(xué)報(bào)第31卷第2期Mar.1998JOURNALOFTIANJINUNIVERSITYVol.31No.2淀粉?PVA共混物的最佳組成X于九皋張蕾(天津大學(xué)理學(xué)院)摘要采用單螺桿擠出塑化的方法,以玉米淀粉為主要原料,用正交分析法研究了淀粉、聚乙烯醇、甘油體系中各組分對其力學(xué)性能的影響,得出力學(xué)性能最佳的組成,并利用計(jì)算機(jī)輔助處理,導(dǎo)出反映這種影響關(guān)系的數(shù)學(xué)模型.關(guān)鍵詞淀粉,聚乙烯醇,甘油,共混分類號O636.12RESEARCHONTHEPRESCRIPTIONOFSTARCH?POLYVINYLALCOHOLBLENDSYSTEMYuJiugaoZhangLei(
2、SchoolofSciences,TianjinUniversity)AbstractTheeffectsofthecomponentsinstarchpolyvinylalcoholandglycerinonthemechanicalpropertiesofstarch,polyvinylalcohol,glycerinandauxplasticizerwerestudiedonasinglescrewextruderwithcornstarchasprimarymaterialsoastofindthebestprescriptionsuitableforme2chanicalpro
3、perties.Twomathematicalequationsdescribingtheeffectiverelationswasconstructedwithacomputer.Keywordsstarch,polyvinylalcohol,glycerin,blend研究和開發(fā)生物可降解塑料是解決塑料廢棄物引起的環(huán)境污染問題的有效方法之一,[1]受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注.對生物降解塑料的研究,主要有合成具有生物降解性的塑料和利[2]用淀粉與現(xiàn)有塑料如聚乙烯共混兩大類.對于合成類的研究由于工藝復(fù)雜,成本較高,應(yīng)用推廣受到限制;淀粉與合成樹脂共混,則對能否完全徹底降解存在爭論.以淀粉為主要
4、原料采用共混擠出的方法制備完全可生物降解材料是一種成本較低,工藝簡單,性能符合應(yīng)用要求的理想方法.因淀粉作為一種天然大分子材料,具有資源豐富,再生速度快,原料加工生[3][4,5]產(chǎn)綜合利用好,無環(huán)境污染,價(jià)格低又具有環(huán)境可降解的優(yōu)點(diǎn).此外,Shogren等人以小分子多元醇為增塑劑,制備出不含合成聚合物的純淀粉塑料即熱塑性淀粉,雖可以改善淀粉的脆性,降低淀粉的玻璃化溫度,但物理機(jī)械性能較差.為了提高體系的力學(xué)性能,使其具有實(shí)用性,本文采用在淀粉、甘油體系中加入聚乙烯X本文1996年5月9日收到.1996年10月21日收到修改稿.31946年生,男,教授.Bornin1946,male,p
5、rof.·194·天津大學(xué)學(xué)報(bào)1998年3月醇、交聯(lián)劑和助增塑劑的方法,利用正交分析,研究了淀粉、聚乙烯醇、甘油、交聯(lián)劑和助增塑劑共混體系中各組分對力學(xué)性能的影響.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,用計(jì)算機(jī)輔助處理,推導(dǎo)出反映各組分對體系力學(xué)性能影響關(guān)系的數(shù)學(xué)模型.1實(shí)驗(yàn)部分1.1實(shí)驗(yàn)藥品及儀器實(shí)驗(yàn)藥品為:玉米淀粉(S),由天津市紅旗淀粉廠生產(chǎn);聚乙烯醇(PVA),由北京有機(jī)化工廠生產(chǎn)(1788型);甘油(G)AR,由天津市化學(xué)試劑二廠生產(chǎn);交聯(lián)劑與助增塑劑,在實(shí)驗(yàn)室合成.實(shí)驗(yàn)用儀器包括:CDEB235型多功能食品加工機(jī),由天津天意家電公司生產(chǎn);SJ225(S)型塑料擠出機(jī),由北京市塑料工業(yè)聯(lián)合公司技術(shù)開發(fā)
6、部生產(chǎn);JH210DY型高速混合機(jī),由北京塑料機(jī)械廠生產(chǎn);WD25型電子萬能試驗(yàn)機(jī),由長春第二試驗(yàn)機(jī)廠生產(chǎn).1.2實(shí)驗(yàn)步驟6分別選取淀粉、甘油、聚乙烯醇、交聯(lián)劑、助增塑劑的5個(gè)水平,并選用L25(5)正交表,如表1和表2所示.表1正交表Tab.1Cross-analyzing序ABCDe1e2號PVA?淀粉甘油?粉體總重并聯(lián)劑?淀粉助增塑劑?淀粉誤差誤差11111112122222313333341444445155555621234572234518234512924512310251234113135241232413513335241143413521535241316414253
7、174253141843142519442531204531422151543222521543235321542454321525554321第31卷第2期于九皋等:淀粉?PVA共混物的最佳組成·195·表2各組分的水平分配表Tab.2Tableofdistributionofleveloncomponents水平?因素PVA?淀粉甘油?粉體總重交聯(lián)劑?淀粉助增塑劑?淀粉誤差10.300.250.0250.025120.600.3
