傳統(tǒng)石油基塑料非降解特性造成的環(huán)境壓力和生態(tài)災(zāi)害,嚴重威脅著人類的生存與可持續(xù)發(fā)展,可降解塑料已被世人公認為最有發(fā)展前景的傳統(tǒng)石油基塑料的主要替代產(chǎn)品。目前,在可降解塑料產(chǎn)品中,淀粉基降解塑料是最有潛力的天然聚合物材料。但是與傳統(tǒng)塑料相比,淀粉基降解塑料吸濕性強、力學(xué)性能差等缺陷制約了其推廣和應(yīng)用。本文選取了成膜后具有較好力學(xué)性能的高直鏈玉米淀粉為基材,采用SEM、¹³C-SSNMR、ATR-FTIR、SLS/DLS、XRD等先進分析手段,研究了熔融擠出中不同交聯(lián)劑對羥丙基高直鏈玉米淀粉結(jié)構(gòu)與性能的影響,明確了不同交聯(lián)劑對羥丙基高直鏈玉米淀粉的分子結(jié)構(gòu)和分子間相互作用及結(jié)晶結(jié)構(gòu)的影響,揭示了不同交聯(lián)劑對羥丙基高直鏈玉米淀粉膜力學(xué)性能的影響及熔融擠出交聯(lián)提高羥丙基高直鏈玉米淀粉性能的機制,以期為高性能羥丙基高直鏈玉米淀粉膜的開發(fā)與應(yīng)用提供理論與技術(shù)支持。主要結(jié)果如下:(1)堿處理對高直鏈玉米淀粉膜的性能有明顯影響,即隨著氫氧化鈉用量的增加,高直鏈玉米淀粉膜的抗拉強度逐漸降低,而斷裂伸長率逐漸升高。添加2%的NaOH的高直鏈玉米淀粉膜的抗拉強度為10.03 MPa,斷...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：博士

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中文摘要
Abstract
1.前言
    1.1.高直鏈玉米淀粉成膜的研究現(xiàn)狀
    1.2.淀粉的化學(xué)改性
        1.2.1.堿處理淀粉
        1.2.2.羥丙基改性淀粉
        1.2.3.交聯(lián)淀粉
        1.2.4.羥丙基甲基纖維素-淀粉共混改性
    1.3.淀粉的熔融擠出與反應(yīng)擠出
        1.3.1.熔融擠出制備熱塑性淀粉
        1.3.2.反應(yīng)擠出制備改性淀粉
    1.4.研究的目的與意義
    1.5.研究的主要內(nèi)容
2.材料與方法
    2.1.主要材料與試劑
    2.2.主要儀器
    2.3.試驗方法
        2.3.1.堿處理高直鏈玉米淀粉膜的制備
        2.3.2.高直鏈玉米淀粉的羥丙基改性
        2.3.3.檸檬酸交聯(lián)羥丙基高直鏈玉米淀粉膜的制備
        2.3.4.不同交聯(lián)劑改性的羥丙基高直鏈玉米淀粉-檸檬酸膜的制備
        2.3.5.羥丙基甲基纖維素-羥丙基高直鏈玉米淀粉-檸檬酸膜的熔融共混交聯(lián)制備
    2.4.性質(zhì)測試
        2.4.1.淀粉原料的pH的測定
        2.4.2.交聯(lián)淀粉糊化性能的測定
        2.4.3.淀粉膜的厚度的測定
        2.4.4.淀粉膜的力學(xué)性能的測定
        2.4.5.淀粉膜的水蒸氣透過率的測定
        2.4.6.淀粉膜中各組分的分子間相互作用的測定
        2.4.7.淀粉膜中分子鏈結(jié)構(gòu)的測定
        2.4.8.淀粉膜的表面形貌的測定
        2.4.9.淀粉膜的分子量的測定
        2.4.10.淀粉膜的結(jié)晶結(jié)構(gòu)的測定
        2.4.11.檸檬酸交聯(lián)淀粉的交聯(lián)度的測定
        2.4.12.統(tǒng)計分析
3.結(jié)果與分析
    3.1.堿處理對高直鏈玉米淀粉膜結(jié)構(gòu)與性能的影響
        3.1.1.堿處理對高直鏈玉米淀粉擠出物外觀的影響
        3.1.2.堿處理對高直鏈玉米淀粉膜力學(xué)性能的影響
        3.1.3.堿處理對高直鏈玉米淀粉膜厚度的影響
        3.1.4.堿處理對高直鏈玉米淀粉膜的表觀形貌的影響
        3.1.5.堿處理對高直鏈玉米淀粉膜結(jié)晶結(jié)構(gòu)的影響
        3.1.6.堿處理對高直鏈玉米淀粉膜的分子結(jié)構(gòu)的影響
        3.1.7.堿處理對高直鏈玉米淀粉膜的分子鏈排列的影響
        3.1.8.堿處理對高直鏈玉米淀粉膜的平均分子量的影響
    3.2.檸檬酸交聯(lián)對羥丙基高直鏈玉米淀粉膜結(jié)構(gòu)與性能的影響
        3.2.1.檸檬酸交聯(lián)對的羥丙基高直鏈玉米淀粉膜外觀的影響
        3.2.2.檸檬酸交聯(lián)對羥丙基高直鏈玉米淀粉膜厚度的影響
        3.2.3.檸檬酸交聯(lián)對羥丙基高直鏈玉米淀粉膜力學(xué)性能的影響
        3.2.4.檸檬酸交聯(lián)對羥丙基高直鏈玉米淀粉膜水蒸氣透過率的影響
        3.2.5.檸檬酸交聯(lián)對羥丙基高直鏈玉米淀粉膜表面形貌的影響
        3.2.6.檸檬酸交聯(lián)對羥丙基高直鏈玉米淀粉膜結(jié)晶結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.7.檸檬酸交聯(lián)對羥丙基高直鏈玉米淀粉膜分子間相互作用的影響
        3.2.8.檸檬酸交聯(lián)對羥丙基高直鏈玉米淀粉膜交聯(lián)度的影響
        3.2.9.檸檬酸交聯(lián)對羥丙基高直鏈玉米淀粉膜分子鏈排布的影響
        3.2.10.檸檬酸交聯(lián)對羥丙基高直鏈玉米淀粉膜平均分子量的影響
    3.3.不同交聯(lián)劑對羥丙基高直鏈玉米淀粉-檸檬酸膜結(jié)構(gòu)與性能的影響
        3.3.1.不同交聯(lián)改性劑的用量的確定
        3.3.2.不同交聯(lián)劑對羥丙基高直鏈玉米淀粉-檸檬酸膜厚度的影響
        3.3.3.不同交聯(lián)劑對羥丙基高直鏈玉米淀粉-檸檬酸膜力學(xué)性能的影響
        3.3.4.不同交聯(lián)劑對羥丙基高直鏈玉米淀粉-檸檬酸膜水蒸氣透過率的影響
        3.3.5.不同交聯(lián)劑對羥丙基高直鏈玉米淀粉-檸檬酸膜表面形貌的影響
        3.3.6.不同交聯(lián)劑對羥丙基高直鏈玉米淀粉-檸檬酸膜結(jié)晶結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.7.不同交聯(lián)劑對羥丙基高直鏈玉米淀粉-檸檬酸膜分子間相互作用的影響
        3.3.8.不同交聯(lián)劑對羥丙基高直鏈玉米淀粉-檸檬酸膜分子鏈結(jié)構(gòu)的影響
        3.3.9.不同交聯(lián)劑對羥丙基高直鏈玉米淀粉-檸檬酸膜平均分子量的影響
    3.4.熔融共混交聯(lián)對羥丙基高直鏈玉米淀粉-檸檬酸膜性能和結(jié)構(gòu)的影響
        3.4.1.熔融共混交聯(lián)對羥丙基高直鏈玉米淀粉-檸檬酸膜力學(xué)性能的影響
        3.4.2.熔融共混交聯(lián)對羥丙基高直鏈玉米淀粉-檸檬酸膜厚度的影響
        3.4.3.熔融共混交聯(lián)對羥丙基高直鏈玉米淀粉-檸檬酸膜水蒸氣透過率的影響
        3.4.4.熔融共混交聯(lián)對羥丙基高直鏈玉米淀粉-檸檬酸膜表觀形貌的影響
        3.4.5.熔融共混交聯(lián)對羥丙基高直鏈玉米淀粉-檸檬酸膜結(jié)晶結(jié)構(gòu)的影響
        3.4.6.熔融共混交聯(lián)對羥丙基高直鏈玉米淀粉-檸檬酸膜分子量的影響
        3.4.7.熔融共混交聯(lián)對羥丙基高直鏈玉米淀粉-檸檬酸膜分子間相互作用的影響
4.討論
5.結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況



本文編號：3767539