淀粉醋酸酯聚己内酯共混体系的结晶、粘弹行为和纤维性能以及淀粉微纤制备的方法

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1、东华大学颂l：论文淀粉醋酸酯／聚己内酯共混体系的结晶、粘弹行为和纤维性能以及淀粉微纤制备的方法摘要随着高分子材料的广泛应用，工合成高分子所依赖的原料石油资源面临短缺，废弃高分子的环境污染问题不断凸现，随之带来的不少负面影响成为人们日益关注的问题。其中研究开发对环境无负荷的可降解高分子材料成为近年来研究的热点。天然高分子材料是一类很重要的可降解材料，其中淀粉因其分布广泛、可再生、可生物降解、容易获得、价格低廉、容易用化学、物理和生物等方法进行加工等特点，而受到广大研究者的重视，对淀粉改性成型加工方面的研究越来越多，而淀粉在纤维方面的研究与应用还处于刚刚起步的

2、阶段，本论文将着重在这一方面进行研究。以直链淀粉为原料，冰醋酸和醋酸酐为混合酸，MSA为催化剂，制备淀粉醋酸酯。将制得的淀粉醋酸酯与聚己内酯以不同的比例进行共混，制得共混物。本文通过热力学分析和DSC测试研究淀粉醋酸酯／PCL共混体系的结晶行为，通过流变测试研究其粘弹特性。淀粉醋酸酯的存在一定程度上阻碍了PCL大分子链的有序堆砌，使得纯PCL的熔融峰值温度随淀粉醋酸酯含量增加向低温移动。同时淀粉醋酸酯的加入，对PCL的结晶起到了成核剂的作用，从而使PCL能在较高温度下就开始结晶。应用Bopoxobcku百方程对共混体系的非等温摘要结晶动力学进行研究。证实淀

3、粉醋酸酯的存在使得PCL形成不完善的结晶结构，并且对PCL的结晶起到成核剂的作用，提高了共混物中PCL相的结晶速度。利用高聚物粘弹性理论，探讨在不同比例情况下共混物的粘弹特性，由于淀粉醋酸酯与PCL形成的某种缔和结，构，对共混物的粘弹性造成了影响；研究共混物模量对组成的依赖性，利用在Kemer模型的基础上提出的力学模型来描述共混体系的模量一组成关系。将不同比例淀粉醋酸酯／PCL共混物经过熔融、拉伸制备成纤维，采用声速法、X衍射、强度测试以及土埋降解法对纤维进行研究。发现PCL加入淀粉醋酸酯后，共混纤维表面出现沿拉伸方向的微纤结构，经声速法测试，从理论上给出

4、定性解释：同时随着拉伸倍数的增大，淀粉醋酸酯／PCL共混纤维的取向度增加、结晶度有一定的提高、纤维强度有明显的增加；经土埋法进行降解的共混纤维分解程度随淀粉醋酸酯含量的增大而增加。本论文的另一个研究内容是初步探讨了在非水溶剂中制备纳米级淀粉微纤的简易方法。淀粉的硼酸钠溶液在高剪切力的作用下，在无水乙醇中形成树枝状晶体，而淀粉微纤被包埋在其中。当干燥时，硼酸钠晶体剥离，两组分分离，得到淀粉微纤，并通过SEM，XRD，AFM和IR等进行测试与分析。关键词：淀粉醋酸酯，聚己内酯，结晶动力学，粘弹性，微纤1V东华人学硕土论文ABSTRACTCrystallizat

5、ionKineticsandViscoelasticityofStarchAcetate／PolycaprolactoneBlends，FiberPerformanceandthePreparationMethodofNano-sizedStarchFibrilABSTRACTWiththerapiddevelopmentofpolymersinmanyfieldsforitsexcellentproperties，aseriesofenvironmentalproblemsarisesuchaslackofresources，pollutionandSO

6、on．Itcanbeforeseenthatnaturalpolymersbeingcapableofregeneration，willplayasignificantroleinthefuture．Amongnaturalpolymermaterials，starchhasbeenfocusedduetoitsadvantagessuchasregeneration，biodegradability，easyaccessibilityandlowcost．ButitsR&Dofapplicationinfiberfieldsisstillunderway

7、，themainworkinthispaperwillemphasizeonit．Inmyresearch，anovelwayusingglacialaceticacid，aceticanhydrideandmethylsulfonicacidasesterificationcatalystwasappliedtosynthesizestarchacetate．Thestarchacetatehasbeenmixedwithpolycapr01actone(PCL)inmeltingstatetoformpolyblends．Thecrystallizat

8、ionbehavioroftheblendshasbeenstud