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《尿素和甲酰胺塑化热塑性淀粉》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第4期高分子学报No.42004年8月ACTAPOLYMERICASINICAAug.,20043尿素和甲酰胺塑化热塑性淀粉33马骁飞于九皋(天津大学理学院天津300072)摘要用甲酰胺和尿素作为塑化剂制备了热塑性淀粉(TPS).扫描电镜显示甲酰胺和尿素混合物可以使淀粉塑化,形成均一的连续相;根据FT2IR谱图可以确定,与甘油相比,甲酰胺可以使热塑性淀粉体系在保存时更稳定,各基团的化学环境变化更小,这是由于甲酰胺可以和淀粉羟基形成更稳定的氢键.X2ray衍射说明甲酰胺和尿素(重量比为10%P20%)作为混合塑化剂可以有效抑制淀粉的回生,同时防止尿素结晶析出.在RH=3
2、3%的湿度环境保存1周,这种热塑性淀粉有良好的拉伸强度、伸长率和断裂能,分别达到4183MPa,10416%和2117N·m.水含量对热塑性淀粉的力学性能的影响也被研究.另外,热失重实验和吸水实验说明这种热塑性淀粉的热稳定性和耐水性也要优于常用的甘油塑化热塑性淀粉.关键词热塑性淀粉,甲酰胺,尿素,回生进入21世纪,社会的可持续发展及其涉及的及抑制淀粉回生的热塑性淀粉.环境、资源和经济等方面的问题愈来愈成为全社1实验部分会关注的问题.来源于石油产品的传统塑料正面临石油原料日益枯竭的资源问题和塑料废弃物污111材料与设备染的环境问题.天然聚合物数量巨大、可以生物降玉米淀粉
3、,药用级,含水率11%～13%,直链解、可以更新,可以用来替代传统塑料.淀粉来源淀粉含量25%,河北省廊坊市淀粉厂;甘油,AR,广泛、价格低廉、再生周期短,是最具发展前景的天津开发区乐泰化工有限公司;甲酰胺,AR,天津[1]天然生物降解材料之一.淀粉是多羟基聚合物,市化学试剂三厂;尿素,AR,天津市化学试剂三每个葡萄糖结构单元的2,3,6位碳上含有羟基,厂;单螺杆塑料挤出机,SJ225(S)型,长径比25∶1,而且在结构单元内和相邻结构单元间有醚键存北京市塑料工业联合公司;高速混合机,GH2在,形成了大量的分子内、分子间氢键,需要加入100Y,北京市塑料机械厂.与淀粉
4、分子可以形成氢键的小分子塑化剂(如112材料制备[2][3,4]水和多元醇)破坏淀粉中的氢键以降低淀粉首先将淀粉与塑化剂,按1∶013(质量比)的分子间作用力来制备热塑性淀粉.制约淀粉应用比例加入到高速混合机中充分混合,尿素和甲酰的一个重要方面是淀粉易重结晶.热塑性淀粉大胺同时用作塑化剂时要进行预混合,经过单螺杆多以多元醇类为塑化剂,其中又以甘油为主,热塑塑料挤出机挤出,得到直径3mm左右的条状物.性淀粉在放置过程中容易出现老化变脆现象,失挤出温度为120℃～125℃～130℃～110℃(从进去使用性能,这主要是由淀粉的重结晶造成的,称料口至出口).[5,6]为回生现
5、象.Kazuo等研究发现盐酸胍、尿素和113性能测试硫脲可以促进淀粉凝胶化,抑制淀粉回生;但是尿11311红外(FTIR)用平板硫化机将TPS样[7]素塑化的热塑性淀粉材料表现为硬而脆.以前品条压成透明的薄片,用透射方法测试,仪器为在研究中发现甲酰胺可以抑制淀粉回生,但是力Bio2RadFTS3000IRSpectrumScanner.学性能和热稳定性不是很好.为了克服热塑性淀11312扫描电镜(SEM)用PhilipsXL23型环粉的这些缺点,我们用甲酰胺和尿素混合物塑化境扫描电子显微镜(SEM)测试.少量原淀粉样品淀粉,以常用的纯甘油塑化热塑性淀粉为对照在丙酮中分
6、散,取1滴悬浮液在载玻片上,待丙物,得到了有较好力学性能、耐水性和热稳定性以酮挥发后,喷金;对于TPS需将样品在液氮中冷32003206216收稿,2003208218修稿;33通讯联系人483©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net484高分子学报2004年冻,折断,断面喷金.在电镜下观察形貌,放大倍数KPmin,扫描温度范围室温至500℃.为500.2结果与讨论11313X射线衍射(X2ray)对于原淀粉,在样品槽内将淀
7、粉粉末压实、压平,待测;对于TPS,用211FTIR平板硫化机将TPS样品条压成薄片,待测;测试设FTIR可以反映基团微环境的变化,Kazuo[6]备:BDX3300型X射线衍射仪,北京大学仪器厂;等就用红外研究了盐酸胍的加入对淀粉凝胶测试条件,Cu2Kα射线,Ni滤波,狭缝系统为DSPFTIR光谱的影响.由于TPS的红外测试使用薄膜RSPSS=1°P0116mmP1°.管压36kV,管流20mA.扫样品,无法用加入参比物(如KBr)进行对照的方描速度4(°)Pmin,采样步宽0102°,扫描方式为连法,所以峰强并不能准确反映保存前后TPS基团续,重
