淀粉生物降解泡沫材料的制備及性能研究.pdf

1、當(dāng)前，傳統(tǒng)的泡沫材料如聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等不能降解，正面臨嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。而淀粉是一種來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、可以完全生物降解的豐富的可再生資源，具有良好的發(fā)泡性能。淀粉在泡沫材料中的應(yīng)用將會(huì)在很大程度上減輕目前泡沫材料工業(yè)面臨的巨大的環(huán)境壓力。熱塑性淀粉和熱塑性淀粉/可生物降解聚合物具有良好的物理機(jī)械性能，是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)，是制備可生物降解泡沫材料的理想基體材料。 本論文在參考已有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，在單螺桿擠出機(jī)的擠出條件

2、下，分別以熱塑性淀粉和熱塑性淀粉/可生物降解聚合物為基體材料，制備新型的可生物降解泡沫材料。 熱塑性淀粉泡沫材料(TPS)的性能受各種因素的影響。在探索NPTPS的最佳擠出工藝條件(包括加工溫度、螺桿轉(zhuǎn)速、發(fā)泡劑含量和成核劑含量)的基礎(chǔ)上，研究了其膨脹率、表觀密度、吸水率和微觀結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)，較之GTPS，NPTPS有較高的膨脹率，較低的表觀密度，較高的吸水率。掃描電鏡(SEM)分析表明，NPTPS的泡孔結(jié)構(gòu)較GTPS更均一。對(duì)

3、于玉米淀粉，甘油/甲酰胺是一種優(yōu)良的復(fù)合增塑劑。較之GTPS，GFTPS的膨脹率明顯提高，表觀密度也有所下降；微觀結(jié)構(gòu)變得更均一。 以熱塑性淀粉/聚乙烯醇為基體擠出制備可生物降解的泡沫材料，可以克服熱塑性淀粉泡沫材料脆性大，耐水性差的缺點(diǎn)。GFTPS/PVA較之GFTPS和傳統(tǒng)的GTPS/PVA，膨脹率明顯提高，表觀密度明顯下降，緩沖性能也得到了明顯改善。差示掃描量熱分析(DSC)顯示，GFTPS/PVA較之GFTPS和傳統(tǒng)的G

4、TPS/PVA，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)得到提高，能夠應(yīng)用的溫度范圍得到擴(kuò)展。SEM分析表明，GFTPS/PVA較之GFTPS和傳統(tǒng)的GTPS/PVA，泡孔更小，更均一，泡孔壁薄，且泡孔塌陷較少。聚乳酸在增韌熱塑性淀粉泡沫材料方面，效果不明顯。 較之GTPS/PVA，含有少量檸檬酸的GTPS/CA/PVA的膨脹率和疏水性能明顯提高，表觀密度下降，緩沖性能得到改善。SEM分析表明，GTPS/CA/PVA的泡孔更小，大小更均勻，泡孔塌