1. 研究目的与意义
在淀粉中加入增塑剂可以有效的增强淀粉的可加工性能,但是,其他一些性能比如力学性能、耐水性能等没有得到显著提高,为了提高这些性能,在制备好的热塑性淀粉中加入交联剂使其成为交联热塑性淀粉能有效的改善这些性能,从而更好的运用到实际生活中去。
本实验采用葡萄糖作增塑剂来制备热塑性淀粉,并进一步用柠檬酸作交联剂来制备交联热塑性淀粉,最后再测试膜的性能,考察增塑剂用量、交联剂用量对热塑性淀粉薄膜性能的影响。
采用廉价、无毒的增塑剂和交联剂来制备热塑性淀粉,第一在成本上有所控制,研究能在规模和范围上得到保证,第二对坏境很友好,弃用的热塑性淀粉能在环境自净化的作用中得到分解,不会造成环境污染。
2. 国内外研究现状分析
我国80年代研发淀粉添加型降解塑料,90年代的研发重点是淀粉添加型部分生物降解、淀粉添加型热氧化生物降解以及热氧化降解等降解塑料,但它们均属不完全降解塑料。
近年来随着生物降解塑料生产技术日趋成熟、生产规模不断扩大、产品价格下降,我国也掀起了新的研发生物降解塑料的热潮,并取得了可喜的进展,种类繁多的降解塑料产品已经进入中试或批量生产。
美国是世界上研究开发降解塑料的主要国家之一。
3. 研究的基本内容与计划
实验分为两部分,第一部分为制备热塑性淀粉,在装有冷凝管和搅拌器的烧瓶中加入5g马铃薯淀粉(含水质量分数为15%)和一定量(1g、1.5g、2g)葡萄糖及甘油,水浴温度95℃的条件下反应两小时,待冷却至50℃时均匀倒置在模板上,室温下自然干燥后小心揭膜,保存备用。
之后再测试热塑性淀粉膜的力学性能和吸水性能。
第二部分改性热塑性淀粉,在烧瓶中放入5g马铃薯淀粉和1.5g葡萄糖及甘油,水浴温度95℃的条件下反应两小时,然后加入一定量(0.1g、0.2g、0.3g)柠檬酸,继续保温半小时,待冷却至50℃时均匀倒置在模板上,在室温下自然干燥后小心揭膜;将干燥后的薄膜放入烘箱,在140℃交联反应40min。
4. 研究创新点
实验采用单糖来改性多糖,使得淀粉加工性能得到显著的提高,在加入柠檬酸对淀粉膜进行交联,进一步加强膜的性能和强度。
本实验采用无污染,低成本的淀粉为原料,具有可观的研究价值,是未来取代纯塑料制品的最佳选择。
