复合增塑剂种类对玉米淀粉塑化性能的影响

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。     

复合增塑剂增塑红苕淀粉的研究

采用双螺杆挤出机制备了红苕热塑性淀粉(TPS)和高密度聚乙烯(HDPE)/塑化淀粉共混材料.通过X射线衍射和扫描电镜分析了甘油/尿素/乙醇胺复合增塑剂的增塑效果和结晶行为,结果表明,复合增塑剂可以使淀粉塑化,能明显抑制红苕淀粉的重结晶.甘油含量的增多可以改善TPS与HDPE的相容性,同时会引起少量重结晶,但是不会影响到材料的使用性能.此外,共混材料随热塑性淀粉中甘油含量的增多,拉伸强度逐渐下降,而断裂伸长率逐渐增大.     

淀粉粒度效应对微细化淀粉/LDPE共混体系相态结构的影响

以玉米淀粉为原料,制备不同粒度梯度的微细化淀粉,将其分别疏水化改性后以相同质量分数与LDPE共混,分析不同拉度微细化淀粉与LDPE共混体系的相态结构。扫描电镜显示,随着淀粉粒度的降低,微细化淀粉在LDPE中的分散性提高;流变学分析表明,MST／LDPE共混体系熔体为非牛顿假塑性流体．随着淀粉粒度的降低,熔体非牛顿指数减小,但粘度变化不显著。淀粉粒度降低有利于改善共混体系的加工性能扣力学性能。     

微细化玉米淀粉粒度效应及其流变学行为研究

采用现代粉体机械可制备微细化玉米淀粉。随着淀粉粒度减小,其支链淀粉和直链淀粉糊的特性黏度降低,分子量下降。布拉班德黏度分析表明,微细化玉米淀粉糊化起始温度下降,热糊稳定性增强;在冷却阶段,随着粒度降低,微细化玉米淀粉的凝沉性较原玉米淀粉增强,冷糊稳定性较原玉米淀粉减弱。微细化玉米淀粉糊为非牛顿假塑性流体,其流动性随粒度降低而增加,并显示出一定的粒度效应。     

土豆塑料的制备与研究

本课题通过采用甘油和柠檬酸三乙酯复合增塑剂对土豆淀粉进行了塑化,并制备了添加了增强剂Joncryl的聚乳酸和土豆淀粉的共混物。结果表明,增强剂能很好的提高土豆淀粉和聚乳酸的相容性。聚乳酸含量的增加以及添加增强剂能够有效地提高产品的力学性能和耐水性能。     

单一/复合塑化剂制备复合材料中热塑性淀粉基质的研究

为了促进淀粉基复合材料中淀粉基质与预处理纤维表面更好的结合,解决热塑性淀粉的再结晶问题,分别采用甲酰胺、尿素、甘油、乙二醇按照10∶2、10∶2.5、10∶3、10∶3.5、10∶4的比例对天然玉米淀粉进行了塑化,同时研究了甲酰胺-尿素复合塑化淀粉和甘油-乙二醇复合塑化淀粉。通过解读红外光谱图谱,塑化剂主要通过与淀粉分子中的羟基形成氢键对淀粉进行塑化,破坏淀粉的晶体结构,最佳塑化比为m(淀粉)∶m(塑化剂)=10∶3,其中甲酰胺与淀粉形成的氢键最强,塑化效果最好。X射线衍射曲线的研究表明,甲酰胺-尿素复合塑化淀粉的结晶度最低,小于1.5%,且复合塑化剂的最佳配比为m(甲酰胺)∶m(尿素)=2∶1。纤维-淀粉分子搭接模型的建立显示了热塑性淀粉与纤维间氢键结合的机理,塑化效果越好,淀粉塑化克服了纤维与淀粉的表面不相容的缺陷,淀粉基质均匀地覆盖在纤维表面。     

马铃薯淀粉的球磨破碎方式和微细化效果研究

采用机械球磨方法对马铃薯淀粉进行微粉碎 ,研究了球磨过程中淀粉颗粒的形貌、粒度分布及比表面积的变化特征 ,探讨了淀粉颗粒的破碎方式和粉碎模型 ,并考察了马铃薯淀粉微细化的效果     

基于双转子连续混炼挤出机的聚乳酸/淀粉共混物的制备及性能

以淀粉和聚乳酸(PLA)为原料、甘油为增塑剂,采用双转子连续混炼挤出机通过熔融共混法制备了PLA/淀粉共混物,研究不同转子转速和甘油含量下,共混物的微观结构、流变性能、结晶性能和力学性能,得到剪切作用及增塑剂含量对共混物两相相容性的影响。对共混物的扫描电镜照片、红外光谱图以及动态频率扫描曲线进行分析。结果表明,适当提高转子转速及甘油含量有利于提高淀粉的塑化程度,改善淀粉与PLA之间的相容性。差示扫描量热分析曲线表明,共混物的结晶度随着甘油含量的提高而降低。当甘油质量分数为20%、转速为300 r/min时,淀粉分散相与PLA基体的相容性最好,共混物具有良好的力学性能,拉伸强度达到25.1 MPa、弯曲强度达到33.1 MPa。     

淀粉基热塑性发泡材料的配方研究

以玉米淀粉为基体、竹粉为增强体,甘油/邻苯二甲酸二辛酯（DOP）混合物作为增塑剂,偶氮二甲酰胺（AC）/氧化锌（ZnO）为发泡剂,聚乙烯醇（PVA）为相容剂,用注塑发泡法制备淀粉基热塑性发泡材料（NFSC）。通过研究不同助剂配比及添加量对NFSC的相容性、力学性能、塑化效果及发泡效果的影响,优化配方设计,改善材料性能,以得到高品质、轻量化的淀粉基热塑性发泡材料。研究表明：甘油/ DOP质量比为6:1,且添加质量分数为30%时,NFSC的塑化效果良好;AC/ZnO质量比为2:1,且添加质量分数为3%时,NFSC的发泡效果良好;添加PVA质量分数约为11%时,竹粉与淀粉基体间界面相容性较好。     

淀粉基食品包装膜材料的研究进展

目的将淀粉应用于绿色包装领域,开发出具有良好生物降解性的淀粉基食品包装膜材料。方法综述淀粉种类、增塑剂、多糖、脂质及类脂物质、蛋白质、交联剂、无机物和活性物质等对淀粉膜性能的影响。结果在淀粉膜的制备中,选用高直链淀粉含量的淀粉,并加入增塑剂和交联剂可以改善淀粉膜的力学性能,降低薄膜的水蒸气渗透性;淀粉与多糖或蛋白质复合后,不同成膜材料优势互补,薄膜性能会得到改善,加入脂质或类脂物质可改善薄膜的阻水性。结论随着研究的深入,淀粉基食品包装膜材料在很多领域都会有广阔的应用前景。     

聚乳酸/热塑性玉米淀粉/SiO_2复合材料的流变性能和力学性能

采用双螺杆挤出机,通过熔融共混制备了热塑性玉米淀粉基纳米二氧化硅(SiO_2)母料和聚乳酸(PLA)/热塑性玉米淀粉/SiO_2复合物,利用转矩流变仪研究了其流变性能。结果表明,热塑性玉米淀粉基纳米SiO_2母料熔体和PLA/热塑性玉米淀粉/SiO_2复合物熔体的非牛顿指数小于1,属假塑性流体。热塑性玉米淀粉基纳米SiO_2母料熔体黏度随纳米SiO_2用量的增大而提高,SiO_2用量为8phr的母料4#熔体黏度对剪切速率的依赖性最强。PLA/热塑性玉米淀粉/SiO_2复合物熔体黏度决定于热塑性玉米淀粉基纳米SiO_2母料中纳米SiO_2用量,可以通过调整母料用量和母料中SiO_2用量,调整复合物的熔体流动。PLA/热塑性玉米淀粉/SiO_2复合物的缺口冲击强度随纳米SiO_2母料份数的增加而增大。     

小分子增塑剂对淀粉热塑化改性及性能影响的研究进展

目的 综述小分子增塑剂对淀粉热塑化改性的最新进展和研究成果,以期为淀粉在包装材料领域的应用提供技术支撑.方法 主要介绍小分子增塑剂对淀粉热塑加工和性能影响的最新进展,阐述小分子增塑剂对淀粉增塑行为和加工性能的影响,特别是小分子羟基多元醇类和胺基基团的胺类小分子;总结小分子接枝改性、氧化改性和交联改性等手段对淀粉加工性能和力学性能的研究成果.结论 通过增塑剂复配,以及物理改性与化学改性相结合,有望提升淀粉材料的热塑加工和力学性能.     

湿法超微粉碎对木薯淀粉理化性质的影响

为了研究湿法超微粉碎对木著淀粉理化性质的影响,采用行星球磨机以无水乙醇为研磨介质对木著淀粉超微粉碎,并利用激光粒度分布仪、比表面分析仪、扫描电镜、偏光显微镜、Brabender黏度计研究了木薯淀粉理化性质的变化。结果表明:随着球磨时间的延长颗粒粒径变小,颗粒形貌变化明显,比表面积增大,偏光十字逐渐消失,黏度降低,说明机械球磨方法能有效地使木著淀粉颗粒微细化。     

淀粉/聚乳酸挤出片材的制备及性能

采用挤出工艺制备了淀粉/聚乳酸复合片材。通过拉伸强度、断裂伸长率并结合断面形貌研究了淀粉结构、淀粉用量、硅烷偶联剂(KH-550)及甘油增塑剂的用量对挤出淀粉/聚乳酸复合片材性能的影响。结果表明,采用接枝甲基丙烯酸甲酯的改性淀粉作为填充剂,并添加适量KH-550硅烷偶联剂和甘油增塑剂及采用造粒后共挤等工艺可有效改善淀粉/聚乳酸复合片材的兼容性,提高复合材料拉伸强度和断裂伸长率,当改性淀粉含量为20份时样品的拉伸强度和断裂伸长率最大,分别为35.3 MPa和37%。     

Starch films from a novel (Pachyrhizus ahipa) and conventional sources: Development and characterization

Biodegradable films from ahipa, cassava and corn native starches were developed by casting method and their physicochemical, mechanical and barrier properties were analyzed taking into account the different starch botanical sources. Filmogenic suspensions were prepared; their rheological behaviors were studied and all of them exhibited film-forming ability. However, mechanical assays demonstrated that unplasticized films were too rigid, limiting their technological applications. Thus, 1.5% w/w of glycerol as plasticizer was added to filmogenic suspensions and film flexibility and extensibility were improved, this effect was more significant for ahipa and cassava starch films. Furthermore, thickness, moisture content and water solubility of the developed films were increased when plasticizer was incorporated. Glycerol addition reduced film water vapor permeability and the lowest reduction corresponded to cassava starch films due to the high viscosity of its filmogenic suspensions. Plasticized starch films resulted to be UV radiation barriers; ahipa starch films had the lowest light absorption capacity and higher transparency than cassava and corn starch films. Dynamic-mechanical analysis indicated that plasticized films were partially miscible systems exhibiting two relaxations, one attributed to the starch-rich phase and the other to the glycerol-rich one. Likewise, it could be demonstrated that glycerol exerted a major plasticizing effect on ahipa starch matrixes.     

废纸板纤维/淀粉发泡复合材料加工流变特性及泡孔形态

将废旧瓦楞纸板粉碎制取废纸板纤维,与玉米淀粉、聚乙烯醇共混辅以发泡剂偶氮二甲酰胺-氧化锌(AC-ZnO),利用注塑发泡法制备废纸板纤维/淀粉发泡复合材料。采用双料筒毛细管流变仪,研究了甘油-邻苯二甲酸二辛酯(G-DOP)混合塑化剂含量、废纸板纤维含量、相容剂聚丙烯酸(EAA)含量、AC-ZnO含量以及温度对废纸板纤维/淀粉发泡复合材料的流变行为的影响,采用SEM研究了不同熔体黏度对泡孔形态的影响。结果表明: 废纸板纤维/淀粉发泡复合材料熔体流动特征表现为假塑性。随着混合塑化剂含量的增加,熔体黏度下降;随着废纸板纤维含量的增加,熔体黏度增加; 随着EAA含量的增加,熔体黏度增加; 随着AC-ZnO含量的增加,熔体黏度下降;随着温度的升高,熔体黏度先降低后升高。随着熔体黏度的降低,泡孔数量减小,孔径增大,当熔体黏度为900 Pa·s时,泡孔合并现象严重。     

全淀粉塑料流变性能的研究

对研制的全淀粉塑料的流变性能进行了研究，分析讨论了淀粉种类、增塑剂、基它助剂及熔融温度对全淀粉塑料流变行为的影响。     

淀粉基生物质发泡塑料的缓冲性能研究

以淀粉和乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)为原料,辅以甘油、NaHCO_3、木粉等助剂,利用平板硫化机进行模压发泡,制备淀粉基复合发泡材料。通过静态压缩特性分析,研究复合发泡材料的缓冲特性,以及淀粉、甘油、NaHCO_3添加量对复合材料缓冲性能的影响。研究结果表明:随着淀粉添加量的增加,复合材料的缓冲性能得到提高,淀粉质量分数为55%时,复合材料的缓冲性能相对最好;甘油的添加可以增加复合发泡材料的柔韧性,当其质量分数为14%时,复合材料的缓冲性能相对最好;NaHCO_3发泡剂的添加对复合发泡材料的缓冲性能影响较大,其质量分数为9%时,复合材料的缓冲性能相对最好。