增塑劑對淀粉基生物降解塑料特性的影響

??????? 淀粉基塑料具備的質(zhì)脆、易折斷、不容易生產(chǎn)加工等不足之處，嚴(yán)重的限制了淀粉基塑料的使用的范圍。將淀粉與PVA等聚合物混和可在一定的程度上改進(jìn)質(zhì)脆易斷的不足之處，但仍無法很切實解決這種問題。因此通常在制取淀粉基塑料的環(huán)節(jié)中添加增塑劑，增塑劑可以干擾較強的分子間相互作用力，使淀粉基塑料的柔韌度提升。甘油、木糖醇、山梨醇等多元醇是常用的增塑劑。

制取以檸檬酸（CA）為交聯(lián)劑的淀粉/甘油基薄膜，因為CA交聯(lián)產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)，使淀粉/甘油薄膜的水蒸氣透過率降低，保證無定型態(tài)最少45天，延時了淀粉的老化，與此同時將薄膜堆肥可被生物降解，薄膜在沒有檸檬酸的6天之后便可產(chǎn)生降解。使用淀粉、纖維素、木質(zhì)素等天然添加劑與常規(guī)性降解塑料混和，并以甘油和木質(zhì)素為增塑劑，纖維素納米晶（CNCs）為增強劑，結(jié)果顯示，木質(zhì)素和1%CNCs的添加使膜的最大應(yīng)力和彈性模量各自提升了265%和1274%，與此同時改進(jìn)了膜的阻隔特性。木質(zhì)素的出現(xiàn)提升了原材料的耐熱性，所制取的柔性薄膜具備生產(chǎn)低成本、可生物降解、力學(xué)特性和阻隔特性好等優(yōu)勢，是一種很有潛能的原材料。

以很多種多元醇（1,4-丁二醇、甘露醇、季戊四醇、1,2,6-己三醇、木糖醇）為增塑劑利用流延法制取淀粉/PVA復(fù)合膜，結(jié)果顯示添加不一樣多元醇增塑劑對樣品的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和耐熱性影響明顯。帶有15%的不一樣增塑劑樣品的Tg和耐熱性轉(zhuǎn)變的順序均為1,4-丁二醇＜1,2,6-己三醇＜季戊四醇＜木糖醇＜甘露醇。增塑劑的羥基數(shù)和分子尺寸的增多提升了耐熱性，在甘露醇出現(xiàn)下實現(xiàn)最大值。盡管增塑劑上的羥基數(shù)目是淀粉和PVA的氫鍵的1/4，但增塑劑的分子結(jié)構(gòu)和分子的空間結(jié)構(gòu)防止它們進(jìn)到鏈段，降低分子間的相互作用力，進(jìn)而限制了預(yù)期的增塑效果。

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