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《玉米全粉PVA共混膜的制備及性能研究.docx》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、玉米全粉/PVA共混膜的制備及性能研究塑料制品因使用輕便、機械強度高、防水耐用、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、制造成本低得到廣泛使用,但由于傳統(tǒng)塑料不易降解,由此帶來的“白色污染”給生態(tài)環(huán)境帶來越來越大的壓力,同時傳統(tǒng)塑料的生產(chǎn)原料主要來自有限的化石資源,為解決資源與環(huán)境問題,研發(fā)降解塑料顯得尤為重要。淀粉類天然生物質(zhì)來源廣泛,再生性能好,是生產(chǎn)降解塑料較理想的原料。本實驗以玉米全粉為基質(zhì),與聚乙烯醇(PVA)共混,輔以增塑劑、增強劑、交聯(lián)劑等對共混膜的性能進行改善,研究了各組分對共混膜性能的影響,并通過正交實驗對共混膜的配方及工藝條件進行優(yōu)化。在
2、三乙醇胺單一增塑體系中,以玉米全粉和PVA為主要基質(zhì)制備共混膜,PVA的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對共混膜的性能影響十分顯著,隨PVA含量的增加共混膜的拉伸強度、斷裂伸長率、撕裂強度和共混膜的均一性均呈上升趨勢,吸水率、水蒸氣透過率及共混膜的降解性能則有所下降,楊氏模量隨PVA質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同基本保持不變。增塑劑三乙醇胺可提高膜的柔韌性,增加膜的斷裂伸長率和吸水率,降低直角撕裂強度和楊氏模量,其加入量1.5ml時共混膜的拉伸強度為14.08MPa;適量的羧甲基纖維素(CMC)能提高共混膜的力學(xué)性能,過量會使斷裂伸長率明顯下降;交聯(lián)劑硼砂可提高共混膜的拉伸
3、強度和耐水性能,交聯(lián)時間的延長有利于拉伸強度增加和吸水率的降低。在三乙醇胺分別與山梨醇、聚乙二醇400、尿素、乙二醇、丙二醇及甘油組成的二元復(fù)合增塑體系中,山梨醇和乙二醇能顯著提高共混膜的拉伸強度。在三乙醇胺-山梨醇-乙二醇三元增塑體系中,較高比例的三乙醇胺有利于促進交聯(lián)反應(yīng)的進行,但硼砂的用量也較多。在三元增塑體系下以玉米粉/PVA與瓊脂共混,膜的機械性能有明顯的改善,拉伸強度可達28MPa左右,強度、韌性及耐水性均較理想?；|(zhì)的量會影響共混膜性能,基質(zhì)5.5g時膜拉伸強度30MPa左右。由共混膜的微觀形態(tài),體系中PVA比例較高時
4、,玉米粉分散良好,體系的分散性和均勻性較好。降解實驗表明,PVA的降解能力不及玉米粉,在飽和濕度環(huán)境下,玉米粉比例越高,共混膜越易受到霉菌的侵襲,降解性能越好。紅外光譜顯示,玉米全粉共混成膜后,淀粉分子鏈中大量的游離及締合氫鍵發(fā)生取代反應(yīng),氫鍵數(shù)量減少,且有酯基的生成,有利于降低膜的親水性,同時B-O鍵的生成表明硼砂有一定的交聯(lián)作用。
