左迎峰
,
顾继友
,
杨龙
,
谭海彦
,
张彦华
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.05.020
以玉米淀粉和聚乳酸为原料，甘油为增塑剂，利用熔融挤出法制备了淀粉/聚乳酸复合材料。研究了甘油用量对复合材料熔融流动性、界面相容性、力学性能、吸水率以及流变性能的影响。结果表明，甘油用量增加可以提高复合材料的熔融流动性能，降低复数粘度，有利于提高复合材料的加工性能。甘油的加入提高了淀粉和聚乳酸的界面相容性，并且甘油用量增加，相容性提高越多。相容性提高使复合材料的拉伸强度提高。增塑剂能够破坏淀粉的结晶结构，降低分子间相互作用力，提高复合材料的柔顺性。随着甘油用量增加，淀粉/聚乳酸复合材料的弯曲强度降低，储能模量也逐渐降低，但断裂伸长率增大。吸水率测试结果表明，甘油用量增加有利于提高复合材料的耐水性能。
关键词:
玉米淀粉
,
甘油
,
熔融指数
,
界面相容性
,
力学性能
,
流变性能
左迎峰
,
张彦华
,
乔治邦
,
潭海彦
,
顾继友
材料导报
以玉米淀粉和聚乳酸(PLA)为原料,甘油为增塑剂,通过熔融挤出法制备了淀粉/PLA可生物降解复合材料.采用差示扫描量热仪(DSC)和热重分析仪(TGA)对不同甘油用量制备的复合材料进行了测试,探讨甘油用量对复合材料热性能的影响.DSC分析结果表明,随着甘油用量增多,复合材料的玻璃化转变温度先升高后降低,复合材料中PLA的结晶度逐渐减小.TGA分析结果表明,随着甘油用量增多,复合材料的热分解起始温度和分解最大速率温度逐渐降低.DSC和TGA结果都表明,随着甘油用量增多,复合材料中两相的相容性逐渐提高.
关键词:
玉米淀粉
,
聚乳酸
,
甘油用量
,
DSC
,
TGA
左迎峰
,
顾继友
,
杨龙
,
谭海彦
,
张彦华
高分子材料科学与工程
采用玉米淀粉为原料,马来酸酐(MAH)为酯化剂,通过干法制备马来酸酐酯化淀粉,研究了MAH用量对酯化淀粉性能的影响.利用红外光谱法(FT-IR)对原淀粉和酯化淀粉进行扫描,结果证明MAH成功与淀粉发生酯化反应并接枝到淀粉结构上.并利用化学滴定法、激光粒度仪、X射线衍射法(XRD)、差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)对不同MAH用量制得的酯化淀粉进行了分析.结果表明,干法酯化淀粉的取代度随MAH用量的增多逐渐增大,MAH用量超过m(MAH)/m(淀粉)=20/100后,取代度趋于稳定.酯化淀粉的性能与其取代度密切相关,酯化淀粉的分子链随取代度增大而增长,从而使粒径及其分布率增大,结晶度降低,糊化温度降低,以及热稳定性变差.
关键词:
玉米淀粉
,
马来酸酐
,
用量
,
干法酯化
,
性能
左迎峰
,
顾继友
,
张彦华
,
吴义强
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.06.009
分别以乙二醇、甘油、聚乙二醇400和甲酰胺为增塑剂对淀粉/聚乳酸复合材料进行增塑处理，研究增塑剂种类对淀粉/聚乳酸复合材料性能的影响.采用XRD、SEM、TGA以及旋转流变仪对复合材料的相容性进行了表征，并测试了复合材料的熔融指数、力学性能和吸水率.结果表明，增塑剂对淀粉/聚乳酸复合材料的相容性改善效果依次为甘油＞甲酰胺＞乙二醇＞聚乙二醇400.淀粉/聚乳酸复合材料的力学性能和吸水率受相容性影响，呈现相容性越好，力学强度越大，断裂伸长率越大，吸水率越低的趋势.醇类增塑剂增塑复合材料的熔融流动性随着分子链增长逐渐变差，而甲酰胺增塑复合材料的熔融流动性过大.
关键词:
玉米淀粉
,
聚乳酸
,
乙二醇
,
甘油
,
聚乙二醇400
,
甲酰胺
左迎峰
,
顾继友
,
乔治邦
,
谭海彦
,
张彦华
高分子材料科学与工程
采用干法马来酸酐酯化玉米淀粉和聚乳酸(PLA)进行熔融共混制备可降解复合材料.采用X射线衍射、热重分析和扫描电镜对复合材料的结晶结构、热分解特征和断面形貌进行了表征,从而研究酯化淀粉/PLA混合比例对相客性的影响.并对复合材料的力学性能、吸水率以及流变性能进行了测试.实验结果表明,随着酯化淀粉/PLA比例减小,复合材料中两相的相互依赖性增大,拉伸强度和弯曲强度增大,断裂伸长率和吸水率降低.流变性能测试结果表明,随着酯化淀粉比例增多,复合材料的储能模量增大,复数黏度降低.
关键词:
玉米淀粉
,
干法酯化
,
聚乳酸
,
混合比例
,
相容性
杨龙
,
左迎峰
,
顾继友
,
谭海彦
,
张彦华
高分子材料科学与工程
用乙二醇、甘油和聚乙二醇-400(PEG400)为增容剂,制备了木粉/聚乳酸复合材料,采用X射线衍射、扫描电镜和差示扫描量热研究了不同增容剂对复合材料的两相相容性的影响.结果表明,甘油为增容剂时,木粉和聚乳酸的界面相容性最好.对不同增容剂制备的复合材料的流变性能、力学性能和吸水率测定的结果显示,甘油为增容剂时,储能模量的斜率最小,表明木粉和聚乳酸的相互作用最强,且复数黏度介于乙二醇和PEG400之间;甘油为增容剂的复合材料力学性能优于乙二醇和PEG400为增容剂;复合材料的吸水率则随着增容剂碳链的增长而逐渐增大.
关键词:
木粉
,
聚乳酸
,
复合材料
,
增容剂
,
性能
左迎峰
,
顾继友
,
谭海彦
,
谢永华
,
张彦华
材料导报
以玉米淀粉为原料,用甘油对其进行塑化处理,通过单螺杆挤出机制备了热塑性淀粉(TPS),探讨了增塑时间对淀粉塑化程度和TPS性能的影响规律.采用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和热重分析(TGA)对TPS进行了表征,并测定了其拉伸性能和吸水率.SEM、XRD和DSC结果都表明,随着增塑时间延长,玉米淀粉的塑化程度增大.TGA结果表明,淀粉的塑化程度增大,TPS的热稳定性则减小.TPS的力学性能和吸水率也与淀粉的塑化程度相关,随着塑化程度增大,抗拉强度降低,断裂伸长率增大,吸水率增大.
关键词:
玉米淀粉
,
增塑时间
,
塑化程度
,
性能
左迎峰
,
顾继友
,
谭海彦
,
张彦华
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.09.035
采用甘油、甲酰胺和尿素按不同比例混合,作为复合增塑剂对玉米淀粉进行塑化处理,通过单螺杆挤出机挤出制备热塑性淀粉(TPS),研究了复合增塑剂种类对淀粉塑化性能的影响.利用DSC和SEM对塑化效果进行了表征,并对TPS的热稳定性、机械性能和吸水率进行了测试.结果表明,复合增塑剂采用甘油/甲酰胺/尿素三者混合时,对淀粉的塑化效果最好,制备的TPS热稳定性和机械性能都较好,吸水率较低.
关键词:
复合增塑剂
,
玉米淀粉
,
塑化性能
杨龙
,
左迎峰
,
张彦华
,
谭海彦
,
顾继友
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.15.034
采用干法制备马来酸酐酯化淀粉,研究了反应温度和时间对酯化淀粉性能的影响.采用红外光谱(FT-IR)证明了马来酸酐成功酯化到淀粉上.利用化学滴定法、X射线衍射(XRD)、差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)对酯化淀粉的取代度、结晶结构、糊化温度和热稳定性进行了分析.结果表明,随着反应温度升高和时间延长,取代度逐渐增大.酯化反应一定程度上破坏了淀粉的结晶结构,随反应温度升高和反应时间延长,结晶度逐渐降低.糊化温度和热稳定性跟酯化淀粉的结晶度密切相关,结晶度降低,糊化温度和热稳定性都逐渐降低.
关键词:
玉米淀粉
,
马来酸酐
,
干法制备
,
反应温度
,
反应时间
左迎峰
,
顾继友
,
杨龙
,
谭海彦
,
张彦华
复合材料学报
以玉米淀粉和马来酸酐(MAH)为原料,通过干法合成MAH酯化淀粉,通过熔融挤出法制备酯化淀粉/聚乳酸(PLA)复合材料.研究了MAH用量对复合材料结晶度和相容性的影响,同时考察了相容性和结晶度的变化对复合材料热性能、熔融流动性能、力学性能、耐水性能和流变性能的影响.FTIR结果证明通过干法成功合成了MAH酯化淀粉.酯化淀粉的取代度随MAH用量增多逐渐增大,反应效率高达90％.XRD和DSC结果表明:随着MAH用量增多,酯化淀粉/PLA复合材料的结晶度逐渐降低,淀粉和PLA的相容性逐渐提高.结晶度的降低和相容性的提高使复合材料的玻璃化转变温度逐渐降低,熔融流动性提高,耐水性提高.在力学性能和流变性能受相容性和结晶度的共同影响下,酯化淀粉中MAH用量从0增加到1.0wt％时,复合材料拉伸强度、弯曲强度、储能模量和复数黏度都逐渐增大,MAH用量超过1.0wt％后,性能逐渐降低.
关键词:
马来酸酐
,
干法酯化淀粉
,
聚乳酸
,
相容性
,
结晶度
