目的研制可降解新型復(fù)合材料,以緩解傳統(tǒng)石油基材料帶來的環(huán)境污染。方法以高密度聚乙烯（HDPE）為基材,熱塑性淀粉（TPS）為改性劑和添加劑,采用熔融共混法制備TPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0,10%,20%,30%和40%的復(fù)合片材。結(jié)果通過分析比較TPS含量對TPS/HDPE片材物理性能的影響發(fā)現(xiàn),TPS的加入降低了材料的韌性和塑性,增加了材料的剛性;當(dāng)TPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到40%時,與HDPE相比,拉伸強(qiáng)度下降了52.3%,斷裂伸長率減少了90%以上,彎曲強(qiáng)度和彎曲模量分別提高了100.2%和70.5%。紅外光譜分析顯示在1200cm^-1處出現(xiàn)了新峰。DSC分析表明材料的熔融溫度由136.1℃降低為132.7℃。當(dāng)TPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%時,復(fù)合材料的疏水性最好。結(jié)論加入一定量的TPS可以改善HDPE的剛性和疏水性,為制備高性能淀粉基食品接觸材料提供了一定的理論依據(jù)。 

【文章來源】：包裝工程. 2020,41(21)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

TPS/HDPE復(fù)合片材的拉伸強(qiáng)度（n=6)

彎曲性能包括彎曲強(qiáng)度和彎曲模量，TPS對復(fù)合材料彎曲性能的影響見圖2。純HDPE的彎曲強(qiáng)度為5.3 MPa。隨著TPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0增加到40%，彎曲強(qiáng)度逐漸增大，彎曲模量也從578.4 MPa增加到985.8MPa。Syed等[19]對彎曲模量的測量也得到了類似結(jié)果，說明TPS的加入提高了聚合物基體的剛性，可能是因?yàn)門PS改性了分子鏈的分叉，起到了剛性填料的作用。2.2 紅外光譜

不同濃度TPS/HDPE復(fù)合材料的DSC數(shù)據(jù)見圖6和表3。隨著TPS質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0增加到40%，材料熔融溫度（tm）降低，由136.1℃降低為132.7℃，向低溫方向移動。隨著TPS含量的增加，結(jié)晶度Xc呈減小趨勢，說明在共混物中加入TPS會阻礙結(jié)晶，從而降低共混物的結(jié)晶度。揣成智等[25]的研究也得到了類似結(jié)果。共混物的結(jié)晶度隨淀粉含量的增加而降低，有可能是部分TPS微粒接枝在聚合物上（見圖3），使得HDPE鏈難以重新排列為整齊的HDPE，形成晶體的概率大大減少[26]。結(jié)晶度降低會影響材料的力學(xué)性能，使材料的拉伸強(qiáng)度降低、脆性增大，與力學(xué)性能的試驗(yàn)結(jié)果相一致。圖4 TPS/HDPE復(fù)合片材的吸水性測試（n=3)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：2998190