轻度交联木薯淀粉磷酸单酯合成及其与聚己内酯共混纤维的结构与性能

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1、东华走学联十掌位论室论文题目：轻度交联木薯淀粉磷酸单酯合成及其与聚己内酯共混纤维彝结槐与槛戆作者简介：范源，男，1979年10月生，1i}西人。2002年9月师从杨庆教授，从事高分子材料改性及可降解材料的研究。论文揍要：如今离分子材料大鼙使用，废奔高分子材料对环境的污染商目益加剧的趋势。而控制成限制高分子材料在各个领域的消耗量显然是不现实筑，颡为它翻具有俊遗斡蛙筢，凌许多痘曩领域甚至是不捌映匏。因而环境发好高分子材料的研究正同益受到人们的关注。天然离分子材料是其很重要的一类。在天然高分子材料中，纤维素、淀粉、甲壳素等多耱在垂然爨广泛存在，尤

2、其燕淀粉，盘予宅分毒广泛、霹簿生、可生物降解、容易获得、价格较低、容易用化学、物理和生物方法进行再加工。近年来对淀粉改性及将蕻作为填充材料进行共混改性的研究越寒越受到广大疆究畿靛重穰。虽然淀羚毒缀妻子躲尘魏簿鳃经，毽若将其意接作为添加剂与聚合物材料进行共混，二者的相容憾阱及后加工性能不能满足使用的需要，有时甚至不能很好地加工成型，故本文先裁对瓤淀粉遂行凌嚣修镄。本文以木薯淀粉为原料，以环辍氯丙烷为交联剂，正磷酸赫为酯化剂，对术薯淀粉进行了表面修饰复合化学变性，采用湿法制墩了轻度交联本簧淀羚磷酸鼙鹣。剥蠲design．expert设谤较馋逶牙

3、嗣鹰蘑分析处理，探讨了环氧氯丙烷用量、磷酸盐用量、反应温度、反随时间、不同反应物比例等不同反应条件对产物取代度及特性粘度的影响，采，●焉最霞纯实验方案，确定了最谴弱爱艇条臀。笈蕊延长夏应霹甄、台适的反应濑度、以及遗当的交联剂与醑化剂用量可以提高产物取代度及其使用性能，而太高的反应温度则会导致淀粉的热降解。利用x线嚣瓣、SEM葶瑟红势蠢落分凝了产鞠鹣络擒特薤交纯，表秘复台交嚣淀粉的醋化反应不仅发生在无定形区，而且也破坏了淀粉分子的结晶区。在红外光谱上，复合变性淀粉在3000cIIl’1～3700tilt。波数处对应豹特薤强浚蜂遮羞疑式痰瓣壤热

4、露骥避变窄变弱。在1400蕊。辫送出lTI东华人学碳十学位论文现了新的吸收峰，并且其强度随反应取代度的增加而逐渐增强，这说明淀粉经酯化反应后，其化学结构发生了变化。淀粉的羟基确实被取代。x衍射结果表明，随着产物取代度的增加，曲线中的尖峰衍射特征明显减弱，而弥散衍射特征则增强。发生了淀粉的结晶破坏，形成较多的无定形区域。随着取代度的增加，醋化反应对结晶区的破坏作用使淀粉分子中结晶部分所占的比例越来越小，淀粉颗粒逐渐由多晶．颗粒体系转变为非晶颗粒体系。在扫描电镜照片上，复合变性后颗粒表面均出现程度不同的凹陷和裂缝，较低取代度的产品只有少数颗粒表

5、面出现凹陷和破裂，随着取代度的增加，受到侵蚀破坏的颗粒数量增多。正如前面所论及，虽然原淀粉有很好的生物降解性，但若将其直接作为添加剂与聚己内酯(PCL)进行共混，二：者的相容性以及后加工性能不能满足使用的需要，有时甚至不能很好地进行熔融纺丝。为此，本文选用PCL与复合变性淀粉进行共混，在保留其生物可降解性的同时，也改善了共混熔纺加工性能。通过热力学分析和DSC测试，发现PCL和复合变性淀粉相容性得到提高，二者存在有相互作用。复合变性淀粉的加入，一定程度上阻碍了PCL分子链的有序堆砌，导致共混物中PCL相的熔点降低。本文将PCL和复合变性淀粉

6、共混物纺成纤维，采用声速法、x射线衍射和强度测试对纤维的性能进行了研究，发现纤维的取向度随着拉伸倍数的增大而提高。针对共混纤维拉伸后的声速值有很大提高的现象，从声速法测试原理作出了定性解释。随着纤维样品拉伸倍数的增大，纤维的结晶度有了明显的提高，纤维的强度有较大的提高。关键词：木薯淀粉，表面修饰，响应面分析，纤维，共混答辩日期：2005年3月东华人学领J：学位论文ThesynthesisofCross—linkingTapiocaStarchPhosphateMonoesterandthestructureandpropertyofthem

7、odifiedtapiocastarch／PolycaprolactoneblendfibersAbstractWiththerapiddevelopment，polymersarebecomingmoreandmoreimportantinourdailylifeandareusedinmanyfieldsforitsexcellentpropertiesButmostsyntheticpolymersdonotdegradeinnature，whichcauseenvironmentpollution．Itisimpendingtopu

8、tnewPolymermaterialsintoUSe．Itcanbeforeseenthatnaturalpolymersbeingcapableofregeneration，