淀粉／PLA可降解复合材料性能研究.pdf

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1、现代塑料加工应用2011年第23卷第6期MODERNPLASTICSPROCESSINGANDAPPLICAT1ONS淀粉／PLA可降解复合材料性能研究蔡杰和平生熊汉国(华中农业大学食品科学与技术学院，湖北武汉，430070)摘要：采用熔融共混技术制备淀粉／聚乳酸(P1A)复合材料。以制备出的复合材料力学性能、转矩流变性能和微观结构作为指标，研究了淀粉的含量、甘油的加入量对淀粉／PLA共混材料性能的影响。结果表明，以PIA为基体材料，淀粉质量分数为3O，甘油／淀粉质量分数为30／100时，制备出的淀粉／PIA复合材料有较好的性能。关键词：淀粉聚乳酸可降解复合材料性能Studyo

2、nPropertiesofStarch／PLABiodegradableCompositesCaiJieHePingshengXiongHanguo(CollegeofFoodScienceandTechnology，HuazhongAgriculturalUniversity，Wuhan，Hubei，430070)Abstract：Thestarch／polylacticacidcompositematerialswerepreparedatvariousra—tiosthroughmeltblending．Theadditionsofstarchandglycerininb

3、lendswereana—lysedwithmechanica1test，torquerheologicalpropertiesandmicromechanism．Itisfoundthatthestarch／PLAcompositepropertiesareimprovedwhenthemassratiosofstarchandglycerol／starchwere30and30／100respectively．Keywords：starch；polylacticacid；biodegradablecomposites；properties随着经济和社会的快速发展，大量使用不

4、可粉／PLA复合材料。以制备出复合材料的力学降解、石油基合成材料已经引起了严重的环境问性能、转矩流变性能和微观结构作为指标，研究题，因此，寻求可降解生物质材料的开发利用受了淀粉的含量、甘油的添加量对共混材料性能的到了国内科研工作者的广泛关注[1]。聚乳酸影响，寻找出最佳的试验条件，为制备较高性能(PLA)作为来源于农业资源的可降解材料被认的淀粉／PLA复合材料提供理论依据。为是食品包装领域石油基塑料的主要替代品。1试验部分然而，PLA本身固有的脆性和较低的玻璃化温度(大约6O℃)阻碍了其广泛的工业用途，此外，1．1原材料较高的成本也限制了其合理的商业用途l2]。PLA，平均相对

5、分子质量160000～22O000，淀粉因其低廉的价格、可再生性以及完全的NatureworksLLC，美国；玉米淀粉，公主岭市黄龙生物相容性和生物降解性，已被应用于复合材料食品工业有限公司；甘油，湖北大学化工厂。的加工中，如淀粉／聚乙丙酯(PCL)、淀粉／低密1．2主要仪器与设备度聚乙烯(LDPE)等复合材料[3]。将淀粉与AL204型电子天平，瑞士梅特勒托利多公PLA共混来制备生物降解材料，不仅可以降低PLA的成本，还可以提高其降解性能，但这种共收稿日期：2011-05—24；修改稿收到日期：2Oll—o8—28。混体系存在的主要问题是亲水性的淀粉颗粒与作者简介：蔡杰，硕士

6、研究生，从事生物基质材料研究。E疏水性的PLA界面相容性较差。mail：caijie2010@163．corn。为了提高淀粉颗粒与PLA的相容性，采用*通讯联系人，E-mail：xionghanguo@mail．hzau．edu．cn。甘油来增塑改性淀粉，通过熔融共混技术制得淀基金项目：国家自然科学基金资助项目(20976066)。2结果与讨论2．1淀粉含量对复合材料物理性能的影响试验配方见表1。叠袭1试验配方合体系的平衡转矩一先升商后明亚阡。一鼍