PLA基生物质复合材料的制备及其应用研究开题报告

全文总字数：1761字

1. 研究目的与意义

近年来，随着人们环保意识的增强，生物质复合材料由于具有可再生、可循环、可持续利用及可生物降解的优点，使得该材料受到了空前的关注和重视。

该类材料是一种真正意义上的绿色复合材料，有利于实现环保的可持续发展的目的 。

聚乳酸(pla)是一种来源丰富、可生物降解、生物相容性和吸收性良好的热塑性脂肪族聚酯，它可应用于工业包装、餐饮器皿、生物医药、电子制造等领域，同时具有原料易得、可再生、产品毒性低、可完全生物降解等诸多优点，因而被认为是最有发展前景的绿色生物可降解型高分子材料之一。

2. 国内外研究现状分析

近年来，在国外，意大利、丹麦、澳大利亚、德国、瑞士等一些国家的许多研究者对可降解复合材料进行了大量的研究工作，尤其对于生物质纤维/聚乳酸复合材料高度重视，但国内在这方面的研究因起步较晚而尚不成熟。

迄今为止，研究工作大致是从以下几个方面进行：（1）成型工艺对聚乳酸基复合材料性能影响的研究 刘涛等采用双螺杆挤出机对短亚麻纤维/聚乳酸复合材料体系熔融共混后造粒，然后通过注射成型制备了短亚麻纤维/聚乳酸复合材料。

结果表明：短亚麻纤维用量达到 4.62%时，亚麻纤维/聚乳酸复合材料的拉伸和冲击性能达到最佳。

3. 研究的基本内容与计划

pla基生物质复合材料主要是利用热塑性聚合物作为基体，将芝麻大豆秸秆填充于基体中作为增强体，利用聚乳酸（pla）可完全生物降解的特点，以及丰富的麦秸粉资源，将两者共混制备pla/麦秸粉复合材料。

以芝麻与大豆秸粉平均粒径：80目.100目.120目(a)、秸粉含量 ：5%.10%.15%(b)为因素，考察其对弯曲强度和冲击强度的影响。

先将秸粉进行磨粉干燥， 然后将所有物料在高速混机内进行均匀混合，时间为10min，将混合后的物料加入到塑料挤出机组中进行熔融挤出，获得熔融料，待熔融料冷却后加入到粉碎机中进行粉碎，获得相对细小的粒料。

4. 研究创新点

此次所研究的pla基生物质复合材料是一种真正意义上的绿色复合材料，选用大豆秸秆和芝麻秸秆与pla复合从而制得，并研究了两种秸秆在不同粒径80目.100目.120目，相同粒径不同添加量5%.10%.15%时对pla基生物质复合材料的影响。

所得制品不仅在性能方面具有优异的综合性能，在废弃物处理方面：使用废弃后在自然环境中能完全降解，属于环境友好型材料。

这类材料还可以在餐饮、包装、汽车内饰及结构材料等领域具有潜在的应用价值，尤其对于开发轻量化低能耗的汽车新材料具有重要的创新指导意义。