淀粉—纤维降解包装材料及其性能的研究

论文题目: 淀粉—纤维降解包装材料及其性能的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 材料加工工程

作者: 王立元

导师: 王建清

关键词: 包装材料,淀粉,纤维,力学性能,生物降解

文献来源: 天津科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文主要研究以淀粉和植物纤维为原料,添加少量可降解树脂、增塑剂、交联剂及填料等,在一定工艺条件下经模压成型,制成可用于含水分较低商品的包装材料,废弃后可在短期内自行降解,以此探索解决传统塑料包装废弃物对环境带来的日益严重的污染问题。 研究结果表明,随着淀粉含量的提高,材料抗张强度和挺度逐渐增大,但达到40%后,虽材料挺度仍呈增大趋势,但抗张强度下降,并且淀粉的种类及糊化比例也直接影响材料的强度;纤维含量增加时材料抗张强度显著提高,但达到15份以上后变化较小,含量偏高时物料体系混合均匀性降低,影响材料力学性能和外观,不同种类的纤维会明显影响材料的力学性能;聚乙烯醇含量较低时,物料混合均匀性较差,过高时体系偏软,对材料力学性能带来负面影响,材料抗张强度随聚乙烯醇含量的提高逐渐增大,到15份以上后有缓慢下降的趋势;乙二醇和丙三醇增塑效果较好,随丙三醇含量增加,材料抗张强度逐渐下降,挺度逐渐减小;交联剂钙或锆的盐类可使材料的耐水性能得到改善,钙盐含量从0到2份时,耐水性提高较明显,达到2份以上后几乎无变化;加入无机填料滑石粉可提高材料挺度,降低成本,但会明显影响抗张强度和断裂伸长率。由以上成分制备的材料采用土埋降解实验,两个月后失重均在90%以上,表明其具有良好的生物降解性能。 与现有各类包装材料相比,本文研究的淀粉-纤维材料加工工艺简单,原料丰富、价廉,具有较好的机械强度、弹性和韧性,无毒、环保,在包装领域中有广阔的应用前景。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

1 前言

1.1 概述

1.1.1 降解包装材料的研究与开发

1.1.2 国外淀粉基包装材料的研究现状

1.1.3 我国淀粉基包装材料的发展现状

1.1.4 存在的问题与发展前景

1.2 淀粉、纤维等生物降解包装材料的加工方法与机理

1.2.1 热塑性淀粉降解包装材料加工方法与机理

1.2.2 改性淀粉-纤维降解包装材料加工方法与机理

1.3 淀粉、纤维等生物降解高分子材料在包装领域中的应用

1.3.1 在包装用膜材和片材中的应用

1.3.2 在缓冲、运输包装中的应用

1.4 本论文的研究目标和意义

1.4.1 研究目标

1.4.2 研究意义

2.实验部分

2.1 实验材料

2.2 实验设备

2.3 实验方法

2.3.1 试样的制备

2.3.2 性能测试

3 结果与讨论

3.1 淀粉对片材性能的影响

3.1.1 淀粉含量对片材性能的影响

3.1.2 工艺中淀粉糊化量对片材性能的影响

3.1.3 不同种类淀粉的比较

3.1.4 淀粉含量对材料生物降解性能的影响

3.2.纤维对片材性能的影响

3.2.1 不同纤维浆料的比较

3.2.2 纤维含量对片材力学性能的影响

3.3 聚乙烯醇对片材性能的影响

3.4 增塑剂对片材性能的影响

3.4.1 不同种类增塑剂的比较

3.4.2 丙三醇含量对片材力学性能的影响

3.5 其他助剂对材料性能的影响

3.5.1 交联剂对材料耐水性能的影响

3.5.2 填充剂对材料力学性能的影响

3.6 环境湿度对材料力学性能的影响

3.6.1 不同湿度条件下淀粉含量对材料力学性能的影响

3.6.2 不同湿度条件下纤维含量对材料力学性能的影响

3.7 本材料与现有包装材料性能的比较

4 结论

4.1 淀粉对片材性能的影响

4.2 纤维对片材性能的影响

4.3 聚乙烯醇对片材性能的影响

4.4 增塑剂对片材性能的影响

4.5 其它助剂对材料性能的影响

4.6 环境湿度对材料力学性能的影响

4.7 本材料与现有包装材料性能的比较

4.8 本论文的不足之处

致谢

参考文献

发布时间: 2007-01-10

参考文献

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