淀粉/PHA纳米复合膜的制备及性能研究

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以羟丙基交联淀粉(HPDSP)为成膜材料,添加聚羟基脂肪酸酯(PHA),采用双螺杆挤压造粒,单螺杆挤出吹膜方法以制备淀粉复合膜。通过测定淀粉膜的力学、透水性、色度、热稳定性、透光性等指标,并通过红外光谱(FTIR)、差示扫描量热(DSC)、扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)对复合膜进行分析,主要研究结果如下:1.提高PHA与淀粉的相容性。PHA与淀粉相容性较差,造粒过程中出现粒料两种材料分离的情况。通过实验进行相容性提高方面的研究,最终确定用添加马来酸酐作为增容剂的方法以提高PHA与淀粉的相容性。马来酸酐添加量为淀粉、PHA总量的1%。2.随着PHA的添加量的增加,HPDSP/PHA复合膜显示出更好的力学性能、阻水性能和透光性能。添加12%PHA的复合膜性能较好。3.蒙脱土对淀粉膜的改良作用。添加纳米蒙脱土,对膜的性能起到了改良作用。添加DK4有机改性蒙脱土使膜的强度增加明显,且阻水性有显著提高,热稳定性较好。而添加原蒙脱土未能显著改善膜的性能。4.通过将柠檬酸酯(ATBC)、环氧大豆油(ESO)、聚乙二醇(PEG)、环氧甲酯(EFAME)作为第二增塑剂,与甘油(GLY)组成复合增塑剂。复合增塑剂的添加使得HPDSP/PHA复合膜的玻璃化转变温度发生变化,从而改变了复合膜的结晶度。利用PEG/GLY增塑改性的淀粉/PHA/OMMT复合膜具有良好的性能。PEG/GLY是淀粉/PHA/OMMT复合膜最为有效的复合增塑剂。
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