环氧化链状二氧化硅对淀粉塑料的影响开题报告

1. 研究目的与意义

淀粉与其他生物降解聚合物相比，具有来源广泛，价格低廉，易生物降解的优点，因而在生物降解塑料领域中具有重要的地位。

天然淀粉具有良好的生物降解性能，且来源丰富，价格低廉，可用于制备生物降解塑料。

本课题主要选择环氧化链状二氧化硅为增强组分，再与可降解的增塑剂结合，制备环氧化链状二氧化硅增强的全降解淀粉塑料。

2. 国内外研究现状分析

哈尔滨工业大学的陈建华等以聚乙烯蜡为增溶剂在单螺杆挤出机上实现了低密度聚乙烯(ldpe)、高密度聚乙烯(hdpe)及线性低密度聚乙烯(lldpe)对淀粉的增溶共混过程,制备出具有良好实用性能的塑料地膜。同时结果表明，聚乙烯蜡的加入可明显提高塑料膜的力学性能和生物降解性能。

兰州交通大学的刘再满等研究了光敏剂对淀粉含量为35%的淀粉/ 聚乙烯薄膜光降解性能的影响，实验结果表明，硬脂酸铁和硬脂酸铈的光敏化作用相近且均优于二乙基二硫代氨基甲酸铁，而当光敏剂质量分数为0.2%～0.3%时制得的光/ 生物降解薄膜光降解性能较好。

夏国宏等通过对7 种型号的光/ 生物降解薄膜的研究后认为其具有较高的实用价值，可以代替普通农膜，消除由普通农膜带来的白色污染。 巴西圣卡罗斯化学研究所curvelo等用巨尾按纤维作为强化剂来改善热塑性淀粉的机械性能。强化型热塑性淀粉与未强化型热塑性淀粉相比，拉伸强度增加了100%，弹性模量增加了50%。并且得出材料的吸水性随着纤维含量的增加而减少的结论。匈牙利布达佩斯大学gaspar等在用甘油作为增塑剂的热塑性玉米淀粉中加入了纤维素、半纤维素和玉米蛋白，研究发现，半纤维素和玉米蛋白强化型热塑性淀粉的机械强度较好(10. 4 mp和11. 5 mpa)。巴西研究者guimaraes等对甘蔗纤维和香蕉纤维对热塑性淀粉的强化作用进行了对比。发现强化后的试样拉伸性能明显增强，甘蔗纤维与热塑性淀粉的表面结合性要比香蕉纤维好。 泰国拉卡邦先皇技术学院prachayawarakorn等对棉纤维强化的热塑性大米淀粉进行了研究，发现在加人棉纤维后材料的拉伸性能增加、吸水性下降。通过对比发现，在加人相同含量(10%)的棉纤维或低密度聚乙烯时，加入棉纤维的试样机械性能、热稳定性、吸水性和生物降解性等指标均较优。 法国鲁昂大学sreekumar等研究了剑麻纤维对热塑性小麦粉的影响，发现剑麻纤维可以增强热塑性小麦粉的拉伸性能，但是其流动性会下降。

3. 研究的基本内容与计划

本课题选择环氧化链状二氧化硅为增强组分，再与可降解的增塑剂结合，制备环氧化链状二氧化硅增强的全降解淀粉塑料。主要研究环氧化链状二氧化硅对淀粉塑料的热性能、力学性能等的影响，以获得最佳的工艺配方。

实验设计方案

一、制备链状二氧化硅

4. 研究创新点

本课题利用环氧化链状二氧化硅，与可降解的增塑剂及天然淀粉结合，通过双螺杆挤出机的塑化过程，制备改性链状二氧化硅增强的全降解热塑性淀粉塑料，具有以下特色与创新：天然淀粉具有良好的生物降解性能，且来源丰富，价格低廉；二氧化硅改性方法简单；挤出注塑过程可自动化，成品粒料制取操作简便。