淀粉/LDPE复合材料制备及性能研究

以低密度聚乙烯为基体树脂,淀粉为可降解改性填料,经双辊精密开炼机熔融共混制备了淀粉/低密度聚乙烯复合材料。研究了淀粉改性前后对LDPE的吸水性和力学性能的影响,以及改性淀粉量对LDPE力学性能的影响。研究结果表明:添加未改性淀粉,LDPE易吸水,力学性能损失大;添加疏水改性淀粉,LDPE与淀粉相容性好,耐水性没有明显变化;相比而言,铝酸酯改性淀粉使LDPE的力学性能损失小,三偏磷酸钠改性淀粉使LDPE的力学性能损失大。     

氧化木质纤维素对淀粉塑料力学和加工性能的影响

以高碘酸钠(NaIO4)为氧化剂,将软木纸浆纤维素(WPC)中的羟基氧化成醛基形成氧化木质纤维素(OWPC),进一步研究不同氧化比例下[m(NaIO4)/m(WPC)=0.125~0.5],OWPC对热塑性淀粉塑料(TPS)的增强作用。通过显微镜、傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、电子拉力机和流变仪研究了不同氧化比例下OWPC的形态和结晶度的变化情况,以及OWPC对TPS的力学性能和加工性能的影响。结果表明,OWPC的添加可有效提高OWPC/TPS复合材料的力学性能和加工性能,且当m(NaIO4)/m(WPC)=0.25时,OWPC/TPS复合材料的拉伸强度最大(5.02 MPa)。     

TPS/LDPE/纳米SiO_2材料结构与性能

以天然高分子木薯淀粉为研究对象,低密度聚乙烯(LDPE)和纳米二氧化硅(SiO_2)为改性材料,甘油为增塑剂,通过熔融法制备了热塑性木薯淀粉(TPS)/LDPE/纳米SiO_2复合材料,研究了复合材料的塑化性能、力学性能、结晶性能、热稳定性和微观结构。结果表明:纳米SiO_2能提高TPS/LDPE复合材料塑化性能,更容易进行加工;随着纳米SiO_2用量的增加,复合材料的拉伸强度降低、断裂应变增加,复合材料的熔融焓、结晶度减小,热降解温度提高;纳米SiO_2的加入使得复合材料的球晶变得更细密,改变了复合材料的晶型;当纳米SiO_2用量为2份(质量份)时在复合材料中分散较好,但随着纳米SiO_2用量的增加会发生团聚现象。     

低密度聚乙烯/氧化锌复合材料制备及其隔声性能研究

采用钛酸酯偶联剂对氧化锌(ZnO)进行表面改性,改性ZnO与低密度聚乙烯(LDPE)制备LDPE/ZnO复合材料。分析ZnO形貌及添加量对复合材料力学性能、阻尼性能、隔声性能及热稳定性的影响。结果表明:改性ZnO与LDPE具有良好的界面相容性,ZnO可以提升LDPE/ZnO复合材料的抗拉强度、隔声性能及热稳定性,四针状氧化锌(T-ZnO)添加量为5%时,复合材料的力学性能最好,综合性能最优。     

六偏磷酸钠直接交联改性热塑性淀粉塑料

将六偏磷酸钠(SHMP)直接与淀粉和甘油混合,通过挤出注塑工艺制备了SHMP交联改性的热塑性淀粉塑料(TPS),研究了SHMP添加量对TPS拉伸强度、冲击强度、耐水性能及转矩流变性能的影响。结果表明,当SHMP含量为6%时,淀粉塑料的拉伸强度最高,达到3.75 MPa,断裂伸长率为190%;冲击强度比TPS略有下降;表面接触角由46.34°增加到76.12°,耐水性明显改善;转矩流变曲线表明,此时峰值转矩适中,有利于加工成型。     

热塑性淀粉的制备及其塑料膜性能研究

通过对玉米淀粉进行酯化改性,合成了热塑性淀粉(TPS)及TPS/聚乙烯醇(PVA)生物降解塑料,使用傅立叶红外(FTIR)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)对热塑性淀粉的结构、形貌、玻璃化转变温度和结晶度等进行测试和表征.结果表明,淀粉经酯化后,结晶度降低,淀粉的热性能提高,制备的TPS/PVA塑料膜具有较好的力学性能和疏水性.室外土壤掩埋30天后淀粉膜有40%左右降解.     

不同处理方法对淀粉/LDPE共混物性能的影响

通过对淀粉添加偶联剂的表面处理、添加增容剂、熔融接枝和化学交联反应的4种方法处理淀粉/LDPE共混物,采用X光衍射仪、DSC热分析仪和红外光谱分析仪对改性后的体系进行全面分析。并结合不同处理方法对共混物力学等性能的影响进行分析,认为对淀粉添加偶联剂的表面处理、添加增容剂和交联反应均未能明显改变淀粉和聚乙烯两个结晶相混合的状态,而采用丙烯酸单体进行接枝的方法可以降低两相的结晶度,并能较好地提高淀粉和LDPE的相容性,显著提高淀粉/LDPE共混物的力学性能和塑化性能。     

聚乳酸/热塑性淀粉多组分生物可降解共混物研究进展

全生物基聚乳酸/淀粉生物可降解材料,同时具有聚乳酸(PLA)的高性能和淀粉(TPS)的低成本,是近年来受到广泛关注的全生物降解高分子体系。由于淀粉具有较强的亲水性,与PLA基体难以相容,使界面的黏附性较差,导致材料的性能恶化; PLA/TPS共混物体系研究的焦点主要是通过改善组分的界面相容性,提高共混物的力学性能。文章对聚乳酸/热塑性淀粉(PLA/TPS)共混物的制备和性能进行介绍,对PLA/TPS二元共混物的力学性能进行了概述,主要总结了增塑剂、无机粒子对PLA/TPS共混物界面结构和力学性能的影响,详细阐述了接枝(嵌段)共聚物、小分子化合物增容PLA/TPS共混物多组分体系的研究进展。高性能聚乳酸/淀粉生物可降解多组分共混物是一种极具开发前景的新型生物可降解塑料。     

低密度聚乙烯/改性锂皂石纳米复合材料的制备及其性能

采用水热法制备出锂皂石,通过阳离子交换法对其改性制备出改性锂皂石(LAP-CTAB)。以LAP-CTAB为填料,通过熔融插层法制备了LDPE/LAP-CTAB纳米复合材料,并对其进行表征与测试。结果表明:当LAPCTAB的添加量为1%时,LDPE/LAP-CTAB纳米复合材料的力学性能达到最优,其拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度分别提高了9.4%、54.4%和38.4%。此外,LAP-CTAB的加入提高了LDPE基纳米复合材料的热稳定性、流变性、紫外吸收性和阻燃性能。     

醇盐水解沉淀法制备的SiO2-W-SYJ应用于PE薄膜及其性能的研究

采用醇盐水解沉淀法制备出粒度为40 nm、颗粒均匀的球型SiO2.W-SYJ.采用熔融共混法在线型低密度聚乙烯(LLDPE)/低密度聚乙烯(LDPE)复合体系中添加纳米SiO2-W-SYJ制成SiO2-W-SYJ/LLDPE/LDPE复合薄膜.采用TEM电镜、万能力学实验机、MIC法,研究了复合薄膜的力学性能、光学性能和抗菌性能.结果表明:该薄膜除了具有良好的力学和光学性能,突出表现出优异的抗菌性能.     

无卤阻燃低密度聚乙烯复合材料的流变性能

采用熔融共混法制备了无卤阻燃低密度聚乙烯(LDPE/FR)复合材料。通过极限氧指数仪和毛细管流变仪等考察了LDPE/FR复合材料的阻燃性能和流变性能。结果表明:随着阻燃剂添加量的增加,LDPE/FR的阻燃性能逐渐提高,当阻燃剂的质量分数为25%时,阻燃体系的极限氧指数达28.3%;LDPE/FR熔体的表观黏度随着阻燃剂添加量的增加以及剪切速率的提升而降低,其非牛顿指数为0.42~0.70,属于典型的假塑性流体。     

原位气泡拉伸法制备LDPE/纳米Mg(OH)2复合材料研究

用原位气泡拉伸(ISBS)法制备低密度聚乙烯(LDPE)/纳米Mg(OH)2复合材料。结果表明,ISBS法对LDPE基体中的纳米Mg(OH)2具有良好的分散能力,被分散的纳米粒子没有重新团聚。ISBS法制备的纳米复合材料的力学性能优于双螺杆剪切分散制备的复合材料的性能。复合材料的拉伸强度随着纳米Mg(OH)2添加量的增加而增大,在添加量为15份时达到最大值,然后随着添加量的增加而下降,但仍然远高于纯LDPE的拉伸强度。     

可环境降解生物质塑料的制备与氧化降解性能研究

在普通聚乙烯塑料基材中添加一定量的热塑淀粉生物降解材料(PSM),得到淀粉基生物质塑料.将生物质塑料与氧化-生物双降解母料(EBP)按一定比例混合,制备系列可生态降解的生物质塑料.研究了在光氧化和热氧化作用下,PSM和EBP含量对生物质塑料力学性能、降解性能的影响及变化规律.结果表明,当EBP含量一定,样品的断裂伸长率随PSM含量增加而降低;PSM含量相同,样品的降解速率随EPB含量增加而提高,EBP对淀粉基生物质塑料(PSM塑料)的降解具有促进作用.     

淀粉/WPUR生物可降解塑料的制备与性能

以玉米淀粉与水性聚氨酯(WPUR)为主要原料,以甘油为增塑剂,采用熔融共混工艺制备了生物可降解热塑性淀粉塑料(TPS)/WPUR共混物。考察了TPS/WPUR共混物的微观结构、成型加工性能、力学性能和耐水性能等。结果表明,WPUR不仅有利于TPS的塑化和改善其熔体流动性,而且也有利于提高其拉伸性能和耐水性。     

不同熔指的LDPE共混体系在色母粒中的应用

将熔体指数(MI)为40g/10 min的低密度聚乙烯(LDPE)与MI=7g/10 min的LDPE按不同共混比制备颜料质量浓度为30%的聚烯烃蓝色母粒,并以添加了10%聚乙烯蜡的同类色母粒作为标样,进行了着色性能、流动性能和颜料分散性的对比.结果表明:当MI=40g/10 min的LDPE替代比例为40%时,色母粒的性能与标样最为接近.     

界面作用对热塑性聚氨酯/热塑性淀粉复合材料性能的影响

采用双螺杆挤出制备热塑性聚氨酯(TPU)/热塑性淀粉(TPS)复合材料。研究了界面作用对复合材料机械性能的影响;考察了增韧剂种类和含量、淀粉形态和含量对TPU/TPS复合材料机械性能、耐水性能与降解性能的影响;通过红外光谱和扫描电镜对TPU/TPS界面进行了分析。结果表明,聚烯烃弹性体(POE)对TPU/TPS具有良好的增韧效果,对淀粉进行热塑化,可增强淀粉与TPU界面相互作用,从而有效地提高复合材料的机械性能。当TPS用量达到20份,POE用量10份时,TPU/TPS耐折弯次数超过30 000次,其缺口冲击性能、拉伸性能与纯的TPU相当,而其最大吸水率仅为6.2%,7周的生物降解率较TPU提高了6.8倍。     

LDPE脱氧塑料的研制

以改性铁粉（MFeCuSO4）、抗坏血酸（AA）为脱氧剂与低密度聚乙烯（LDPE）共混制备一种新型脱氧塑料,研究了脱氧剂对脱氧塑料脱氧性能与拉伸性能的影响。结果表明LDPE脱氧塑料有较好的脱氧性能,当MFeCuSO4和SA的质量比为1：9时脱氧能力最好。     

淀粉/聚乙烯聚合物薄膜的制备及其生物降解性研究

选用淀粉和聚乙烯为主要原料,D-山梨醇为增塑剂,制备淀粉/聚乙烯聚合物薄膜,研究不同类型淀粉(马铃薯淀粉和可溶性淀粉)和淀粉添加比例对聚合物薄膜力学性能、光学性能、耐水性、热学性能及生物可降解性的影响。结果表明：淀粉添加比例相同时,加入可溶性淀粉的聚合物薄膜的力学性能更好。以可溶性淀粉为基质,添加比例为60%,聚乙烯添加比例为40%时,聚合物薄膜的降解性能达到最佳,在30 d时土壤堆埋生物降解率达到47.94%。在最佳制备比例条件下,聚合物薄膜的拉伸强度和断裂伸长率分别为25.23 MPa和462%;水蒸气透过率和吸水率分别为0.81×10^-10 g/(m·s·Pa)和77.51%;透明度为90.34%;热转变温度和热转变焓分别为112.22℃和195.53 J/g。制备的可溶性淀粉/聚乙烯聚合物薄膜的可降解性能优越,具有一定的应用潜力。     

可降解材料对聚乙烯薄膜性能的影响

通过聚乳酸、淀粉分别与低密度聚乙烯(LDPE)共混,制备了具有一定降解性能的PE薄膜.研究了聚乳酸和淀粉对PE薄膜力学性能、熔体质量流动速率、结晶、微观结构等方面的影响.结果表明,聚乳酸和淀粉能提高LDPE复合薄膜的力学性能,降低LDPE的结晶度,对PE的加工性能影响不大.     

三烯丙基异氰脲酸酯对EVA/LDPE复合材料性能的影响

利用双螺杆挤出机,以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物/低密度聚乙烯(EVA/LDPE)为基体,2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷为引发剂,三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)为交联剂,制备了交联改性的EVA/LDPE复合材料。并通过凝胶含量分析、力学分析、差示扫描分析、动态力学分析以及介电性能测试等,研究了不同添加量的TAIC对该复合材料性能的影响。结果表明:随着TAIC添加量的增加,复合材料的凝胶含量显著提高,可达70%以上;复合材料的拉伸强度则呈现先增大后减小的变化趋势,其中当TAIC添加量为2%时,复合材料的拉伸强度可由添加前的11.64 MPa提高到16.48 MPa。此外,随着TAIC添加量的增加,复合材料的熔点、结晶温度和储能模量下降,玻璃化转变温度、维卡软化温度、黏度升高,介电常数亦呈下降趋势,但介质损耗的变化不大。