可降解玉米淀粉膜的制备与研究论文
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生物可降解地膜的研究进展胡琼恩;李婷;马丕明;东为富【摘要】地膜在现代化农业中已经得到了广泛的应用,但由于传统塑料地膜在土壤中难以降解而导致“白色污染”,破坏土壤结构,减小土壤肥力,影响农业的可持续发展,而推广生物可降解地膜是解决这一问题的有效途径.本文综述了生物可降解地膜的种类、性能及其应用.【期刊名称】《塑料包装》【年(卷),期】2017(027)003【总页数】8页(P34-41)【关键词】生物可降解;地膜;性能【作者】胡琼恩;李婷;马丕明;东为富【作者单位】江南大学化学与材料工程学院;江南大学化学与材料工程学院;江南大学化学与材料工程学院;江南大学化学与材料工程学院【正文语种】中文由于农用地膜可以提高土壤温度,保持土壤水分及肥力,防止害虫侵袭作物,促进植物生长进而提高农作物产量,因此地膜在现代农业中得到了广泛使用。
自1978年从日本引进地膜覆盖技术后,农用地膜迅速在全国范围内推广使用,带来农业生产方式的改变和农业生产力的飞跃[1-3]。
作为农业大国,我国农用塑料薄膜产量居世界首位,地膜年产量达60万吨左右,地膜覆盖面积达0.147亿hm2左右。
但是,目前我国使用的地膜主要是聚乙烯、聚氯乙烯地膜,其极难降解,降解周期达到上百年。
且地膜老化破碎后,残膜在土地中不易降解,回收利用困难,积存土壤中会造成土地污染,土壤结构严重破坏,肥力流失,农作物的产量减少。
而且此类地膜的长期使用对土地造成长久性和难以解决的危害。
因此,作为具有相同增温保湿效果,又可完全降解不会对土壤造成污染的生物可降解地膜受到了人们的广泛关注,而我国作为塑料农膜产量和使用量都居世界第一的农业大国,生物可降解地膜的研究更是受到人们的重视[4-5]。
生物降解塑料是作为能够完全生物降解的绿色环保塑料,是今后塑料地膜工业发展的热点方向之一。
按降解机理的不同,生物降解塑料可分为不完全生物降解塑料和完全生物降解塑料。
不完全生物降解塑料是指在自然界中不能完全降解的塑料,长期使用仍会造成污染。
可降解植物纤维农用地膜纸的制备与性能概述:随着人们对于环保和可持续发展理念的不断提升,可降解植物纤维农用地膜纸逐渐成为了农用地膜的新宠。
相比传统的聚乙烯地膜,可降解植物纤维农用地膜纸更加环保、可生物降解,对环境的影响更小。
本文旨在探讨可降解植物纤维农用地膜纸的制备过程,重点研究其性能,并与传统的聚乙烯地膜进行比较。
制备过程:可降解植物纤维农用地膜纸的制备过程相比传统的聚乙烯地膜要更加复杂。
传统聚乙烯地膜主要以化石燃料为原料,通过高温高压的加工方式形成薄膜。
而可降解植物纤维农用地膜纸则是以天然的植物纤维为原料,通过物理或化学方式进行处理后,在特定的工艺条件下形成。
目前,制备可降解植物纤维农用地膜纸的方法较多,主要包括浸渍法、糊化法、压制法和溶剂法等。
其中,浸渍法的操作简单、成本较低,已经成为了目前研究的一个主要方式。
化学处理的主要目的是去除木质素和半纤维素,使得纤维素的含量达到70%-80%以上。
处理完成后,再将原材料浸泡在环保的聚乙二醇和水溶液中,形成可降解植物纤维农用地膜纸。
性能研究:一、物理性能物理性能是评价地膜材料的重要指标。
可降解植物纤维农用地膜纸主要由于天然纤维素的特性,具有较好的透气性和排水性,可以保证良好的土壤通气和排水性能。
而传统的聚乙烯地膜则具有较强的防水、防透气性能,较易引起根茎缺氧的问题。
二、力学性能力学性能是地膜材料的重要参数。
通过相关测试发现,可降解植物纤维农用地膜纸和传统聚乙烯地膜的拉伸强度、断裂伸长率和抗冲击强度相当。
这表明,可降解植物纤维农用地膜纸在机械强度方面没有明显弱点。
光学性能是评价地膜材料的另一个重要指标。
相比传统的聚乙烯地膜,可降解植物纤维农用地膜纸具有较强的可透光性和光传递性,可以满足农作物生长的需要。
同时,可降解植物纤维农用地膜纸可以有效减少过度日照导致的光照强度和温度的增加。
四、生物降解性能生物降解性能是评价可降解植物纤维农用地膜纸最关键的指标。
可降解植物纤维农用地膜纸主要经过水解、乳化、微生物等多种途径实现生物降解。
可降解植物纤维农用地膜纸的制备与性能一、制备工艺1. 原材料选择:可降解植物纤维农用地膜纸的制备以天然植物纤维为主要原料,可以选用竹浆、草浆、木浆等。
同时还可以添加一定比例的生物降解填料和增强剂,如纳米淀粉、聚乳酸等,以提升其机械性能和生物降解性能。
2. 制浆:将原料粉碎并加入适量的水进行浸泡,然后经过高温高压制浆设备进行煮煮浆处理,煮煮浆的目的是分解原料中的纤维素和木质素,提高纤维的柔软度和可塑性。
3. 成型:对制浆后的混合物进行填料和增强剂的加入,搅拌均匀后通过造纸机进行成型,形成初步的地膜纸。
4. 干燥:将初步形成的地膜纸进行干燥处理,使其水分含量适当降低,提升其机械性能和稳定性。
5. 后处理:经过干燥处理后的地膜纸需要进行裁切和包装,以便于运输和使用。
二、性能表现1. 力学性能:可降解植物纤维农用地膜纸的力学性能包括抗拉强度、断裂伸长率、撕裂强度等指标,经过合理的原料配方和生产工艺,可降解植物纤维农用地膜纸可以达到与传统塑料地膜相当甚至更高的力学性能。
2. 生物降解性能:可降解植物纤维农用地膜纸在使用过程中会逐渐分解为二氧化碳和水,不会对土壤和周围环境产生污染,并且可以作为有机肥料为植物生长提供养分。
3. 保温透气性能:可降解植物纤维农用地膜纸具有优异的保温透气性能,可以调节土壤温度和湿度,促进作物生长,并且有利于土壤中微生物的生长繁殖。
4. 耐候性能:可降解植物纤维农用地膜纸具有良好的耐候性能,可以在大部分气候条件下使用,并且不会因为降解而大幅降低使用寿命。
5. 经济性能:由于可降解植物纤维农用地膜纸采用的原材料多为农作物残留物和植物纤维,制备工艺简单,成本较低,适合大规模的推广应用。
三、结语可降解植物纤维农用地膜纸的制备和性能表现在绿色环保和农业生产方面具有重要的意义,有利于减少传统农用地膜对环境的负面影响,促进农业生产的可持续发展。
针对可降解植物纤维农用地膜纸在实际使用过程中存在的问题,还需要进一步的研究和探索,以推动其在农业生产中更广泛的应用和推广。
热塑性淀粉的制备、性质及应用研究进展杨晋辉,于九皋*,马骁飞(天津大学理学院化学系,天津 300072) 摘要:淀粉由于可降解、来源广泛、价格低廉、可再生而被认为是最具发展前景的生物降解材料之一,因此,热塑性淀粉材料的研究与开发备受关注。
本文综述了近年来热塑性淀粉材料的研究进展情况,内容主要涉及了热塑性淀粉的制备、性质和应用。
关键词:热塑性淀粉;生物降解材料;制备;性质;应用引言进入21世纪后,社会的可持续发展及其涉及的环境、资源和经济问题愈来愈受到人们的关注。
来源于石油产品的传统塑料正面临石油日益枯竭的资源问题和塑料废弃物对环境的污染问题,严重时还会影响到地球的生态平衡,因此可生物降解材料替代传统塑料已经提到日程上来。
据估计[1],地球上每年可以产生170×109t生物质,但仅有约3.5%的生物质被人类所利用,在所利用生物质中大概有62%用于人类的食品,而用于非食品领域(比如说化工领域)的生物质材料仅占到了5%。
由以上可知,天然聚合物数量巨大,可再生且再生周期较短,但被人类利用有限,所以对天然聚合物进行的研究开发还有巨大的空间,对此方面的研究不仅可以缓解资源问题,而且可以解决环境污染问题,如此则可实现人类的可持续发展。
淀粉是一种来源广泛、价格低廉、再生周期短且可生物降解的生物质,是最具发展潜力的天然生物可降解材料之一。
1 热塑性淀粉1.1 热塑性淀粉淀粉由直链淀粉和支链淀粉组成,天然淀粉微观形貌表现为颗粒状。
淀粉结构单元上存在大量的分子内和分子间氢键,因此,淀粉一般存在有15%~45%的结晶,由于其玻璃化转变温度与分解温度非常接近[2],所以淀粉本身不具有可塑性。
向淀粉中加入小分子塑化剂,淀粉分子间和分子内氢键被塑化剂与淀粉之间较强的氢键作用所取代,淀粉分子活动能力得到提高,玻璃化转变温度降低,淀粉表现出热可塑性,在高温剪切力(挤出,模压及注塑等)作用下,即可制得热塑性淀粉材料。
多种淀粉可以用于热塑性淀粉的制备,包括天然淀粉和由天然淀粉通过化学反应制备的改性淀粉。
玉米淀粉在塑料制品生产中的作用
玉米淀粉在塑料制品生产中主要起到三个作用:增强塑料材料的机械性能、改善塑料的加工性能和增加塑料制品的可降解性。
首先,玉米淀粉可以增强塑料材料的机械性能,比如增强塑料的强度、硬度和耐磨性。
通过将一定比例的玉米淀粉与塑料树脂混合,可以提高塑料制品的物理强度和耐用性。
其次,玉米淀粉还能改善塑料的加工性能。
塑料制品生产过程中,玉米淀粉可以在塑料熔融状态下与塑料树脂相容,提高塑料的热稳定性、熔融性和流动性,使塑料更易于加工成型。
这样有助于提高生产效率和降低制造成本。
最后,玉米淀粉可以增加塑料制品的可降解性。
与传统塑料相比,混入一定比例的玉米淀粉可以使塑料制品在自然环境中更快地分解和降解。
这对环保和可持续发展都具有重要意义,尤其在一次性塑料制品的减少和替代上具有潜力。
总而言之,玉米淀粉在塑料制品生产中的作用主要包括增强塑料材料的机械性能、改善塑料的加工性能和增加塑料制品的可降解性。
这使其成为一种广泛应用于不同塑料制品领域的添加剂。
生物降解材料的研究与开发前景生物降解材料是一种具有良好环境友好性和可持续性的材料,随着全球可持续发展的呼唤和环保意识的提升,生物降解材料的研究与开发正处于蓬勃发展的阶段。
本文将就其研究现状、应用前景以及可能面临的挑战进行探讨。
一、生物降解材料的研究现状生物降解材料的研究旨在寻找取代传统塑料的可降解替代品。
目前,研究者们主要关注以下几个方面:1. 材料来源:生物降解材料可以来自多种生物质,如玉米淀粉、木质纤维、海藻等。
研究者们通过改变原料的配比和制备工艺,寻求能够满足特定需求的材料。
2. 降解速率:生物降解材料的降解速率需要考虑实际应用环境的需求。
因此,研究者们通过改变材料的物理结构和添加助降解剂等方法,控制材料的降解速率。
3. 功能性能:生物降解材料的应用范围广泛,如一次性餐具、包装材料、医疗用品等。
因此,研究者们在材料的力学性能、透明度、抗菌性能等方面做出了大量的努力,以满足不同领域的需求。
二、生物降解材料的应用前景生物降解材料的应用前景非常广阔,主要体现在以下几个方面:1. 环境保护:生物降解材料与常规塑料相比,其降解产物对环境的危害更小,能有效减少白色污染的程度。
例如,在水域中,生物降解材料可被微生物分解为微小颗粒,减少对生态系统的损害。
2. 可持续发展:生物降解材料以可再生的生物质为来源,其制备过程对环境影响更小,并能够有效利用废弃物资源。
在全球资源日益稀缺的背景下,生物降解材料的开发有助于可持续发展。
3. 医疗应用:生物降解材料在医疗领域具有广泛的应用前景。
例如,可用于医疗用品如缝线、骨修复支架等。
这些材料的降解速率能够与人体自愈速度相匹配,减少二次手术的风险,并能够避免对环境的进一步污染。
三、生物降解材料面临的挑战尽管生物降解材料具有广阔的应用前景,但仍然面临一些挑战:1. 性能稳定性:生物降解材料的力学性能和稳定性仍然相对较弱,与传统塑料存在一定差距。
因此,研究者们需要通过改进材料的结构和添加增强剂等手段,提高材料的性能稳定性。
淀粉与非淀粉多糖复合可食用膜研究进展作者:黎倩如林春凤蔡亦宜熊子欣徐文佳于笛来源:《食品安全导刊·下》2023年第10期摘要:食用膜具备良好的机械性能、水溶性和透气性,能有效延长食品保鲜期,还具有抗氧化和抗菌性能,有助于保持食品的新鲜度和卫生安全。
在预制菜、肉类、水果和糕点等食品的包装和保鲜中,复合膜发挥着重要作用。
本文探讨了淀粉与非淀粉多糖可食用膜性能与应用的研究进展。
关键词:可食膜;包装;保鲜Research Progress on Properties and Applications of Edible Film of Starch and Non-Starch PolysaccharidesLI Qianru, LIN Chunfeng, CAI Yiyi, XIONG Zixin, XU Wenjia, YU Di*(Guangzhou Institute of Business and Technology, Foshan 528000, China)Abstract: Edible film has good mechanical properties, water solubility, and breathability,which can effectively extend the shelf life of food. It also has antioxidant and antibacterial properties, helping to maintain the freshness and hygiene safety of food. Composite films play an important role in the packaging and preservation of pre made vegetables, meat, fruits, and pastries. This paper discusses the progress of research on the properties and applications of starch and non-starch polysaccharide edible films.Keywords: edible film; packaging; preservation随着“双碳”战略倡导的绿色、环保、低碳生活方式的普及,人们对于食品安全问题越来越重视。
玉米淀粉及深加工产品可行性研究报告一、研究背景及目的随着国民经济的快速发展和人民生活水平的提高,人们对健康食品的需求也在不断增长。
玉米淀粉作为一种天然食品原料,由于其优异的性质和广泛的应用领域,市场前景乐观。
本报告旨在对玉米淀粉及其深加工产品的可行性进行全面研究,旨在为相关企业投资决策提供参考依据。
二、市场概况1.玉米淀粉市场现状:玉米淀粉广泛应用于食品、医药、化妆品、造纸等行业,并且在不同领域中有着独特的功能。
据统计,全球玉米淀粉市场在近几年内保持稳步增长,且未来几年有望继续增长。
2.玉米淀粉深加工产品市场现状:玉米淀粉可以作为原料用于深加工,生产一系列高附加值的产品,如玉米糖浆、玉米淀粉乳胶、玉米酒精等。
这些产品在市场上有很大的需求,特别是在食品和医药领域。
三、可行性分析1.市场需求:根据市场调查,玉米淀粉及其深加工产品的需求量呈增长趋势。
消费者对健康食品的需求不断增加,而玉米淀粉及其深加工产品天然且无污染,符合市场需求。
2.成本分析:从原料采购、生产设备、劳动力成本等方面,玉米淀粉及其深加工产品的生产成本相对较低,且可以在不同规模的工厂中进行生产。
因此,根据市场定位和规模,可以灵活调整生产成本。
3.创新能力:玉米淀粉及其深加工产品行业正处在不断创新和发展的阶段,有很大的发展潜力。
通过不断创新产品、提升生产工艺和技术,企业可以在市场竞争中获得竞争优势。
4.市场竞争:尽管玉米淀粉及其深加工产品市场前景看好,但市场竞争也较为激烈。
除了国内外大型企业的竞争外,还需要考虑市场份额、品牌影响力等因素。
四、发展策略1.不断完善产品质量和提升品牌形象,建立和维护一流品牌。
2.积极研发创新产品,提高产品附加值,满足市场需求。
3.建立完善的销售渠道,提高市场份额,并主动开拓新的市场。
4.加强企业内部管理,提高生产效率和企业竞争力。
五、风险分析与建议1.政策风险:政府的政策、法规和环保要求等变化会对企业产生一定影响。
可降解农用地膜国内外研究推广进程与存在问题山立;韩冰【摘要】农用塑料地膜给环境造成了巨大的污染,可降解地膜是解决白色污染的有效途径之一.该文对国内外各种农用降解地膜产品的研究与发展进行了较为全面的概述,总结了地膜降解的作用与实际效果,并对包括可降解原料的选择、地膜的加工工艺以及成品的性能和应用等做了阐述.同时分析了可降解地膜在发展过程中存在的主要问题及其发展前景,并对今后的发展提出了问题与今后发展的方向.【期刊名称】《陕西农业科学》【年(卷),期】2015(061)012【总页数】5页(P73-77)【关键词】农用塑料地膜;可降解地膜;研究进展;发展方向【作者】山立;韩冰【作者单位】西北农林科技大学水土保持研究所,陕西杨凌712100;西北农林科技大学水土保持研究所,陕西杨凌712100【正文语种】中文在半个世纪以来,随着科学技术的发展,为了增加农业生产,提高经济效益,国外发达国家及我国提高地膜的增产技术进行了相关研究,并将地膜运用于农业生产。
我国是农业大国,在近三十年来农用地膜在我国农业生产中快速发展,农用塑料地膜产量居世界首位,是其他所有国家总和的1.6倍。
在近十年来我国地膜年产量达100万t左右,地膜覆盖面积超过0.2亿hm2,地膜增产覆盖技术推广于全国,使用地膜的农地在前三十年提高了较好的经济效益,但之后的每年土壤残膜因回收成本大而存留在土壤中引起的土壤污染,破坏土壤理化结构,引起了农业减产的负面效应,且环保危机也显现出来,威胁着我国农业人口的生态安全。
据统计,我国农膜年残留量高达35万t,残膜率达42%。
据湖北省的调查表明,玉米覆盖地膜45 kg·hm-2,使用一年残留地膜26.55 kg·hm-2,连续使用3 a残留地膜32.85 kg·hm-2,连续使用8 a残留地膜42.45 kg·hm-2,年平均残留地膜10.76 kg·hm-2,残留率23.9%;花生地膜覆盖的残留污染趋势相同,但年平均残留量和残留率更高,分别达28.02 kg·hm-2和26.7%。
项目编号 ycx1306
《大学生实践创新训练计划项目》
论文
项目名称:可降解玉米淀粉膜的制备与性能研究
项目负责人:杨家栋 学号:06111130
项目所属系 化工与制药工程系
项目参加者: 杨家栋 (学号:06111130)
张林丽 (学号:06111212)
黄琦 (学号:06111213)
林嘉威 (学号:06111127)
项目指导教师:陆瞿亮
项目验收时间 2014年5月
可降解玉米淀粉膜的制备与性能研究
杨家栋 张林丽 黄琦 林嘉威
东南大学成贤学院
摘要:通过淀粉与聚乙烯醇的共混制备可降解淀粉膜。并研究了加入的马来
酸酐、硝酸铝、硝酸镁、尿素、碳酸钙以及淀粉和聚乙烯醇的量对其吸水性、降
解能力、力学性能的影响。结果表明,尿素和硝酸铝的加入对薄膜的拉伸强度及
吸水倍率都有明显的提高。
关键词:淀粉 聚乙烯醇 降解 吸水倍率 力学性能
简介:由于“白色污染”等环境问题日益严重,威胁到了人们赖以生存的生
活环境。多数高分子材料很难被微生物降解,是由于增塑剂、 稳定剂、填充剂
等低分子物质发生分解造成的[1]。
而淀粉作为自然界丰富的可再生资源,它无毒无害,可以完全降解。但由于
淀粉本身的结构的因素,其稳定性,强度等不是很好。因而通过其改性制得可发
生微生物降解的淀粉膜可改善这种状况[2]。
聚乙烯醇主链上含有大量羟基,与淀粉具有一定的相似性,通过加入马来酸
酐等交联剂使其分子间作用加大。且聚乙烯醇的强度和吸水性都较为理想[3]。
实验部分:
一、实验用主要原料
淀粉:兴化市味宝调味食品有限公司;聚乙烯醇(PVA):聚合度 1750,
化学纯,国药集团化学试剂有限公司; 马来酸酐:国药集团化学试剂有限公司;
硝酸铝:上海新宝精细化工厂;碳酸钙:国药集团化学试剂有限公司;丙三醇:
广州市金华大化学试剂有限公司。
二、 制作过程
第一部分:
2.1.聚乙烯醇(PVA)混合物膜——淀粉和PVA复合。
通过水浴加热至80oC聚乙烯醇溶解蒸馏水中制得PVA溶液。同时,通过水浴
加热至80oC淀粉溶解蒸馏水中制得淀粉溶液,再将PVA溶液和淀粉溶液混合,
维持在80oC并保持搅拌90分钟至淀粉糊化。加入马来酸酐,硝酸铝(硝酸镁、
碳酸钙)、丙三醇、尿素等在80oC温度下持续搅拌90分钟,制成混合糊浆。最
后将糊浆在80oC烘箱中烘干,制成约0.2厘米厚的薄膜 。
组别 PVA/g 淀粉/g 马来酸酐/g 硝酸铝/g 硝酸镁/g 碳酸钙/g 丙三醇/g 尿素/g
1 2 4 1
0 0 0 0 0 2 2 0
0
3 0 4
4 6 2 0.5 0.1 0 0 0.1 0.05
5 8 2 0 0.1 0
6 10 2 0 0.1
表一:实验配方
2.2.检测方法
2.2.1 红外检测
对每个薄膜取1cm×1cm的大小进行红外检测。
2.2.2.吸水倍率
取相同大小的薄膜,在pH值为2.29,9.7,12.37的情况下,经0,20,40,
60,80,100min后测定样品的吸水倍率。并按下式计算样品的吸水率:
%100212mmmW
式中, W 为吸水率; 1m 为干膜质量; 2m为湿膜质量。
2.2.3.降解能力的检测
取一个大小适合的盆,并加入新鲜泥土。再把所制得薄膜(质量为1m)埋
入其中,每隔一周取出烘干称重(质量为2m)。其计算公式为:
%100121CCCx
式中C1为干膜质量,C2为薄膜在土壤中放置一段时间后的质量。
2.2.4.力学性能的测试
将制得的膜剪成长方形小块,在试验速度为100mm/min下每组测试两次,取
平均值。
2.3.结果与讨论
2.3.1.红外检测及分析
通过以上配方制得6组产品膜,并对其红外检测,得到图一。
图一
分析:在1729cm-1的时候,纯淀粉膜和纯PVA膜都没有出现吸收峰,而其他四
个出现了明显的吸收峰,这是羰基吸收峰,说明淀粉和PVA已经发生酯化反应;
1019cm-1 和 1227cm-1是-C-O吸收峰;760cm-1:糖苷环振动吸收;3276cm-1 和
1650cm-1:羟基的振动吸收;可以得出结论:淀粉和聚乙烯醇之间可能形成了氢
键。
2.3.2吸水倍率的测试机分析
图二:1号薄膜吸水倍率
图三:2号薄膜吸水倍率
图四:3号薄膜吸水倍率
图五:5号薄膜吸水倍率
图六:6号薄膜吸水倍率
分析:在pH值为2.29,9.7,12.37的情况下,经0,20,40,60,80,100min
后测定样品的吸水倍率。从实验数据分析可知:4号样品在酸性条件下的吸水倍
率最小,5号样品在碱性条件下的吸水倍率最小。
2.3.3..降解能力的检测
本实验通过埋土法对淀粉膜进行降解能力的检测:将6份样品埋入同一土层
中,并每隔一周将它们从土中挖出,清洗干净后并烘干称重,对比他们的降解能
力。经一个月测量后,得到下图。
图七:1号膜降解率 图八:2号膜降解率
图九:3号膜降解率 图十:4号膜降解率
图十一:5号膜降解率 图十二:6号膜降解率
分析:从实验数据可知,随着时间的增长,薄膜质量都一定程度的发生改变,且
越来越小。纯淀粉和纯PVA膜的降解能力较差,在加入马来酸酐、硝酸铝和硝酸
镁后降解能力得到了提高,其中硝酸铝对于降解能力的提高最为明显,为42%。
2.4.结论
通过以上6组产品的红外检测、吸水率及降解能力的分析。挑选出酯化程度
较高,降解率较高,吸水倍率较小的薄膜为第5组产品。改变该薄膜原料的配比,
进行第二部分的操作。增强淀粉分子和PVA分子主链间的作用,改善膜的降解能
力,提高力学性能,研究其结构特征。
第二部分:
3.1.产品制作
以第5组的配方,改变原料的配比(见表四)制得不同的降解膜。
组别 PVA/g 淀粉/g 马来酸酐/g 硝酸铝/g 丙三醇/g 尿素/g
1 4 4
0.5 0.1 0.1 0.05
2 4 6
3 4 8
4 6 2
5 8 2
6 10 2
7 6 4
8 8 4
9 10 4
表二
3.2.拉伸性能的测试
从所制得的膜中,选取成模性较好的2、5、7、8、9组进行拉伸测试实验。
拉伸测试
组别 实验速度mm/min 厚度mm 宽度mm 长度 mm 拉伸强度MPa 伸长率 % 峰值 N
2
100 0.6 14.6 63.48 7.4 79 64.9
100 0.62 13.88 67.22 6.8 75 59.3
5
100 0.7 15.36 60.44 14 49 151.5
100 0.58 14.2 57.66 17.9 66 148
7 100 0.74 16.04 44.24 10.3 87 10.3
8 100 0.58 13.06 55.54 25.6 74 194.3 100 0.64 14.28 68.74 16.6 75 152.2 20 0.54 12.64 59.22 18.6 84 127.3
20 0.7 10.8 62.52 14.2 75 108.1
5 0.7 17.88 51.38 15.5 86 195.2
9
100 0.46 12.24 54.66 8.2 94 46.3
100 0.58 13.66 57.4 3.8 91 30.3
表三
根据表三的测试数据按拉伸强度、伸长率、峰值制得如下图:
图十三:依次为拉伸强度、伸长率、峰值
分析:对比图十三可以发现第8组的拉伸强度最大,第5组次之,第9组的最小。
其原料配比为淀粉4g,聚乙烯醇8g,马来酸酐0.5g,硝酸铝0.1g,丙三醇0.1g,
尿素0.05g。
三、结论
通过淀粉和聚乙烯醇的共混,并加入交联剂制得降解薄膜。其中尿素和硝酸
铝的使用,能够大幅度地降低薄膜的吸水率,同时提高材料的降解能力,力学性
能也可得到很大的改善。淀粉和聚乙烯醇配比为1:2时,拉伸强度最大。
实验所得最佳配方为:淀粉4g,聚乙烯醇8g,马来酸酐0.5g,硝酸铝0.1g,
丙三醇0.1g,尿素0.05g时,薄膜的性能最好。
四、参考文献
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