可生物降解PBS/淀粉复合材料的制备与性能研究

被引量 : 0次 | 上传用户:funfzitm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
塑料因其特有的多种优异性能而被广泛应用于农业生产和日常生活当中,成为世界四大支柱材料。但因塑料大量使用造成的白色污染自二十世纪以来就已经令政府以及社会忧心忡忡,因而人们对于既保留塑料一些优良使用性能的同时又能保证对环境无危害的材料迫切需要。生物降解塑料随之应运而生,其有着广泛的应用前景,也越来越受到人们的重视。作为生物降解塑料中较为常用的聚丁二酸丁二醇酯(PBS),与其他生物降解塑料相比,PBS具有十分优异的力学性能,良好的耐热性能和加工性能(是众多可生物降解塑料中加工性能最好的),而且PBS类聚酯只有在堆肥等接触微生物的条件下才降解,在正常储存和使用过程中性能非常稳定。而PBS/淀粉复合材料更是在保留PBS某些特有良好性能的基础上赋予了复合材料快速降解以及成本大大降低的优势。本文以聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为基体树脂,以淀粉为填料对PBS进行填充改性,淀粉颗粒作为填充物加入到PBS中,起到了类似于无机填料增强的作用。本课题是在对淀粉进行表面处理的基础上采用熔融共混法制备了聚丁二酸丁二醇酯(PBS)/淀粉复合材料,对复合材料的力学性能、熔融指数、热稳定性、防水性能以及降解性能进行了相关研究,并用扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热法(DSC)分别探讨了淀粉在PBS基体树脂中的分散情况及淀粉加入后材料的结晶与熔融情况。研究结果如下:(1)淀粉含量对共混体系力学性能的影响:通过测定不同淀粉含量的复合材料的力学性能发现,复合材料的拉伸强度、缺口冲击强度有所降低,弯曲强度变化不大,弹性模量有所提高。综合PBS价格以及淀粉加入对材料性能影响的大小,淀粉加入量为25%(以基体树脂为基准)时较好,拉伸强度和缺口冲击强度分别保留72%和77%,拉伸模量和弯曲模量分别提高了50%和38.3%;(2)偶联剂类型及用量对复合材料的性能也会造成影响。偶联剂的加入在某种程度上改善了聚丁二酸丁二醇酯与淀粉的相容性。实验结果表明:采用L-1H型号的铝酸酯偶联剂对复合材料的相容性改善较好;加入1%质量分数的偶联剂(以填料为基准)时复合材料性价比较好;(3)增塑剂的加入及增塑剂添加量也会对材料性能造成影响。不同类型的增塑剂对复合材料影响不同:当选择甘油与尿素复合增塑时,无论是力学性能还是熔体流动性以及热稳定性比其他单一或者复合增塑剂都好;当增塑剂用量为10%时,力学性能要较好;(4)偶联剂和增塑剂选用的稀释剂以及共混时的加料顺序也会对材料性能影响较大。研究发现:采用无水酒精作为稀释剂制备的复合材料综合性能较好;加料顺序为先将淀粉加入增塑剂改性后再与PBS和偶联剂混合所制备的复合材料的性能较好;(5)本文也对复合材料的生物降解性能和耐水性进行了测定,研究发现淀粉的加入在一定程度上提高了复合材料的生物降解性能,相对纯PBS,复合材料的降解速率提高了908%;复合材料相较于纯聚丁二酸丁二醇酯的耐水性略有降低;(6)SEM和DSC分析表明淀粉的加入对材料的微观形貌以及结构也有较大影响。SEM图显示:复合材料中能明显看到淀粉颗粒,加入助剂的复合材料的和未加助剂相比,淀粉颗粒在基体树脂PBS中分散要好;DSC图显示:淀粉的加入没有改变PBS的晶型,但是在一定程度上降低了熔融和结晶起始温度。
其他文献
拉康的早期思想及其“镜象理论”周小仪法国精神分析学家雅克·拉康(1901一1981)自本世纪20年代从事医学和心理学研究以来就一直对人格的心理构成有浓厚的兴趣。他对妄想型人格,攻击性人格
无论是从历史文献的记载还是从考古发现的实物资料来看,在我国历史上的西汉和东汉时期,都产生和存在一定数量的裸体画像和裸体雕塑,这是无法回避的客观事实,直到目前还很少有
<正>大课间体育活动是三十多年前我国中小学体育在学习借鉴国外中小学体育有益经验和自我探索研究、创新实践的基础上,逐渐形成、发展和完善的一种新的学校体育组织形式。目
<正>当前我国基础教育正由应试教育向素质教育转变,这一变革极大促进了人们对"以人为本"、"健康第一"等体育思想的认识,然而现阶段我国小学体育教学现状并不乐观[1]。造成这
<正>芬兰青年参加世界PISA考试,多次名列前茅,且多项调查显示,芬兰学生的创新力和竞争力高居世界榜首。据说,芬兰学生上课时间很少,一般上午9点上学,中午12点放学,最多下午4
从传播视角对马克思主义中国化进程中的规律进行客观的探寻与归纳,不仅仅是思维层次的多样化和研读角度的深化,事实上也在进一步探索马克思主义中国化更好的途径、方式与方法
师德建设对完善我国师资队伍建设、解决当下教育领域内的问题起着重要的推动作用。本文通过对国外某些国家师德建设的经验和特点进行探讨和阐述,试图从转变师德培养观念、挖
<正>中小学生体质健康问题已经引起党和政府乃至全社会的高度重视,自2007年《中共中央国务院关于加强青少年体育增强青少年体质的意见》(中发〔2007〕7号)颁发以来,学校体育
从drupa2008到IPEX2010,再到drupa2012印刷展,喷墨印刷以绝对的优势引领未来数字印刷行业的发展方向,喷墨墨水的研发和应用将直接决定着喷墨技术的发展和推进速度,本文合成了
随着现代系统的日渐复杂化与对非线性系统滤波精度要求的提高,传统的非线性状态估计算法已经难以满足一些应用中的需求。粒子滤波作为一种全新的非线性滤波算法,选择有限的加权