甘油/1-丁基-3-甲基咪唑氯盐改性玉米淀粉/聚丁二酸丁二醇酯共混材料的结构与性能

摘要

为提高淀粉/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)共混材料的相容性和力学性能,以甘油和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]C1)复配作为改性剂,通过熔融共混法制备了玉米淀粉/PBS共混材料;采用红外光谱、X射线衍射分析、扫描电镜、差示扫描量热法及力学性能测试等方法研究了复配改性剂对淀粉/PBS共混材料结构和性能的影响。结果表明,该复配增塑剂对玉米淀粉/PBS有良好的改性作用,改性效果与组成配比有关,随着改性剂中[BMIM]Cl含量的增加,改性淀粉/PBS的断裂伸长率逐渐增大,当[BMIM]Cl与甘油的质量比为9:1时,共混材料的断裂伸长率最高,表现出比甘油或[BMIM]Cl更强的改性作用。甘油/[BMIM]Cl主要通过改变羟基的氢键、增强淀粉-改性剂-PBS分子间的作用实现改性,能提高淀粉与PBS的相容性,降低共混材料的结晶度,可在共混材料拉伸强度变化不大的条件下,显著提高共混材料的断裂伸长率。以甘油/[BMIM]Cl(质量比9:1,加量为淀粉质量35%)为改性剂制备的淀粉/PBS共混材料(淀粉占淀粉与PBS的总质量的40%)的拉伸强度为17.53 MPa、断裂伸长率可达211.50%。