不同时间本体光交联淀粉塑料开题报告

全文总字数：2030字

1. 研究目的与意义

由于石油基塑料的不可再生和难生物降解等特性而带来的环境污染，能源紧缺等一系列问题也越来越严重，白色污染已成为各方关注的焦点。因而为了缓解不可降解的石油基塑料带来的资源短缺和环境问题，研究友好型生物降解塑料成为近年来的研究热点。淀粉与其它生物降解聚合物相比,具有来源广泛,价格低廉,易生物降解等优点,故而在生物降解塑料领域中具有重要的地位。因此对淀粉塑料的改性进行探究，对未来淀粉塑料的发展有着重要作用。本实验主要是研究不同光照时间对本体交联淀粉塑料的性能影响，并对其进行表征。

2. 国内外研究现状分析

1国内研究现状

我国淀粉塑料首先由江西科学院应用化学研究所于20世纪80年代后期研制成功,现在参与研究的高等学校、科研院所及企业有60多家,建成生产线上百条,生产能力可达20万t其中有10多条是从国外引进的。80年代初，光降解塑料由中科院上海有机化学研究所等单位研究成功，在新疆等地试用，但因价格较同类塑料制品较高；只能在光照下才能降解，受地理环境，气候制约性很大；且降解的准确时控性难度大；埋地部分和进入垃圾填埋系统不能讲解等问题，故而面积推广应用受到一定的限制。

20世纪90年代初开展全淀粉热塑性塑料研究,中科院长春应用化学研究所,浙江大学,天津大学,北京轻工学院和江西科学院等单位采用多种工艺进行淀粉无序研究,归结起来采用了4种不同的方法使淀粉分子结构产生无序化倾向,从而使复合或改性的淀粉本身具有热塑性: ①淀粉改性并与增塑剂电磁振荡共挤出; ②淀粉与聚酯复合共挤出或流延; ③淀粉改性并与pva 复合,使之成为互穿网络结构的均质聚合物,并使其具有热塑性,能熔融成型和流延成型; ④醚化改性淀粉并在骨架材料(如纤维素等) 和增塑剂存在下,使形成热塑性淀粉材料。国内尽管对热塑性淀粉的研究较多,但大多仅限于在理论上或实验室中,均未进入全淀粉塑料产品的实质性开发阶段。开发降解塑料虽然是解决如今塑料发展难题的途径之一，但是如今，从综合性能和成本考虑，所有的降解材料均无法取代现行塑料，有些品种如填充型淀粉塑料等早已被国外淘汰。

3. 研究的基本内容与计划

研究不同紫外光照时间对淀粉塑料性能的影响。本实验以淀粉为原料，甘油为增塑剂，二苯甲酮为光引发剂，通过挤出、造粒、注塑、不同时间紫外光照射等步骤制备本体光交联淀粉塑料，再通过红外光谱测试、耐水性能测试、力学性能测试、热重分析、转矩流变测试等方法寻找最佳照射时间。

本实验使用的光引发剂为二苯甲酮（白色片状结晶，有玫瑰香味，不溶于水，能溶于乙醇，醚和氯仿，熔点99-101℃）。常用作紫外线吸收剂和自由基光引发剂、有机颜料、杀虫剂的中间体等。

制备本体光交联淀粉塑料（1）称取淀粉450g，甘油150g，占淀粉重量1.5%的光引发剂vl2020（二苯甲酮）

（2）分别将各组光引发剂分散于已称取好的150g甘油中，再与450g淀粉充分混合；

（3）将上述物料放入双螺杆挤出机进行挤出后造粒；

（4）将造粒过后的各组粒料，在同一工艺条件下注塑，制成样条；

4. 研究创新点

利用光交联反应对热塑性淀粉进行交联改性，在不改变热塑性淀粉的加工性能条件下，改善热塑性淀粉的力学及耐水性能。

本实验主要是探究不同紫外光照时间下的淀粉塑料性能，并对其进行表征。