玉米全粉生物可降解塑料片材的制备与研究

摘要

玉米经过不同的生产方法和工艺进行深加工，可生产出成千上万种产品，用于国民经济各个领域。为了缓解石油枯竭和“白色污染”对环境生态的破坏，以可再生的生物质为原料合成的生物材料日益受到人们的重视，其中以玉米淀粉生产生物降解塑料尤为引人瞩目。 在前人研究的基础上，本人开展了“玉米全粉生物可降解塑料片材制作”的研究，通过试验得到如下结论： 1．当玉米全粉为55g，树脂为45.0g，甘油2.0mL和一定量的水时，密炼温度控制在120～130℃，密炼时间为15min，可以制得比较理想的玉米全粉热塑性材料。 2．玉米全粉热塑性材料的力学性能受增塑剂甘油用量影响较大。其规律是随甘油用量的增大，拉伸强度下降，断裂伸长率上升。 3．RVA粘度曲线显示，玉米全粉在95℃的峰值粘度大大低于普通玉米淀粉，其糊化温度高于普通玉米淀粉，玉米全粉的衰减值和回生值都比普通淀粉低很多，糊化后粘度基本保持不变，这说明玉米全粉的保水性、抗老化性、热糊和冷糊稳定性都比较好。 4．单螺杆挤出机制备玉米全粉母料的最佳工艺条件是：加料输送段温度为200℃，压缩熔融段温度为220℃，计量均化段温度为220℃，模头温度为230℃，转数为35转/分钟。 5．通过单因素试验得出：当玉米全粉为55.0g，混合树脂为(二氧化碳树脂与EVA之比为3:1)45.0g，甘油2.0ml，硬脂酸1.0g，滑石粉1.0g，碾片温度为180～185℃，生产出的生物可降解塑料片材的质量和力学性能较好。 6．玉米全粉生物可降解片材在土壤悬液中的降解速度比在土壤中的降解速度要快。随着温度的增加，片材在土壤悬液中的降解速度明显加快，并且在35℃左右时，降解速度达到最高，60天的失重率达到30％。

目录

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摘要

第一章前言

1.1生物可降解塑料

1.1.1生物降解原理

1.1.2可降解材料的研究现状

1.1.3我国生物可降解材料的研究现状

1.1.4影响生物降解性的因素

1.1.5生物降解性实验方法的评价方法

1.2玉米深加工与转化

1.2.1我国玉米研究背景和意义

1.2.2国外玉米研究背景及意义

1.2.3玉米深加工综合利用的前景

1.3淀粉基生物可降解塑料的研究现状及前景

1.3.1淀粉结构与性能

1.3.2可降解塑料的概念、特点及分类

1.3.3淀粉类可降解塑料存在的问题

1.3.4淀粉类可降解塑料的展望

1.4本试验研究的内容

第二章材料与方法

2.1试验材料

2.2试验仪器

2.3试验方法

2.3.1工艺流程

2.3.2实验设计

2.3.3生物可降解片材感官指标的测定

第三章结果与分析

3.1玉米全粉生物可降解塑料片材制作过程工艺条件的研究

3.1.1各种添加剂量的确定

3.1.2树脂配比的确定

3.1.3玉米全粉不同粒度对片材力学性能的确定

3.1.4尿素和水对玉米全粉变性的确定

3.1.5甘油对玉米全粉生物可降解塑料片材力学性能的确定

3.2玉米全粉生物可降解塑料片材与淀粉基生物可降解塑料片材的性能分析比较

3.2.1玉米全粉与淀粉的黏度分析

3.2.2玉米全粉生物可降解塑料片材与淀粉基生物可降解塑料片材碾片时间的分析

3.2.3玉米全粉生物可降解塑料片材与淀粉基生物可降解塑料片材拉伸、撕裂分析

3.2.3玉米全粉生物可降解塑料片材与淀粉基生物可降解塑料片材吸水率的分析

3.2.4玉米全粉、淀粉不同添加量制得的生物可降解塑料片材的比较

3.2.5玉米全粉生产的生物可降解塑料片材耐折性与淀粉基生物可降解塑料片材耐折性分析

3.2.6玉米全粉生物可降解塑料片材与淀粉基生物可降解片材片材的电镜分析

3.3玉米全粉生物可降解塑料片材降解性能分析

3.3.1在土壤中和土壤悬液中降解速度

3.3.2微生物生长可降解速度的测定

第四章结论

参考文献

致谢

在校期间发表论文情况