聚乳酸薄膜落果套袋材料制備工藝性能的研究.pdf

1、為提高蘋(píng)果外觀品質(zhì)及口感，許多城市相繼采用蘋(píng)果套袋技術(shù)，果農(nóng)為降低投入，多使用較為便宜的聚乙烯(PE)材料，但是不僅會(huì)降低蘋(píng)果品質(zhì)，而且會(huì)產(chǎn)生白色垃圾，污染環(huán)境。聚乳酸(PLA)是一種可完全生物降解的綠色高分子材料，最終降解產(chǎn)物是二氧化碳和水，無(wú)毒無(wú)害，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，且其阻隔方面的性能優(yōu)于PE材料。因此，本課題以PLA材料為研究對(duì)象，改善PLA的加工工藝性能，從而代替PE材料。主要研究工作包括：
　　 1.PLA蘋(píng)果套袋韌

2、性材料的制備。以PLA為主要原料，加入環(huán)保型液體增塑劑檸檬酸三丁酯(TBC)，通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)熔融共混擠出，造粒并生產(chǎn)成薄片。主要確定液體增塑劑TBC的加入量，雙螺桿擠出機(jī)的溫度控制和轉(zhuǎn)速控制。經(jīng)實(shí)驗(yàn)得知，在螺桿轉(zhuǎn)速為100rmp，喂料轉(zhuǎn)速為30rmp，TBC含量為16wt％時(shí)(共混物為100份)，可制得最佳性能的改性PLA材料；
　　 2.分析改性PLA的力學(xué)性能及紅外表征。測(cè)定改性PLA的力學(xué)性能，采用傅立葉變換紅外光譜儀測(cè)

3、定改性PLA的紅外光譜圖，進(jìn)行力學(xué)性能及紅外分析。實(shí)驗(yàn)測(cè)得，當(dāng)TBC含量增加到16wt％時(shí)，改性PLA的拉伸強(qiáng)度下降明顯，且斷裂伸長(zhǎng)率可到達(dá)185.22％，說(shuō)明TBC的加入對(duì)PLA起到了很好的增韌作用；紅外光譜顯示PLA和TBC形成了氫鍵的作用；
　　 3.研究分析改性PLA蘋(píng)果套袋材料的吹膜加工工藝，研究確定該材料工藝過(guò)程中的技術(shù)參數(shù)，實(shí)驗(yàn)表明，在牽引速度為5.5m/min，吹脹比為1.5時(shí)，改性PLA薄膜的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)

4、率均達(dá)到最大值；
　　 4.研究分析改性PLA蘋(píng)果套袋材料的制袋工藝，即PLA改性薄膜的熱封工藝，實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)熱封溫度為155℃，熱封壓力為500N，熱封時(shí)間為1s時(shí)，改性PLA薄膜的熱封性能達(dá)到最佳；
　　 5.研究分析改性PLA蘋(píng)果套袋材料的降解性能，經(jīng)分析和實(shí)驗(yàn)得知，TBC含量為16wt％的改性PLA薄膜在模擬蘋(píng)果生長(zhǎng)內(nèi)環(huán)境的條件下，在180天的時(shí)間時(shí)發(fā)生降解，性能消失。
　　 本課題的研究成果已基本解決了