2022-06-04 369 苏州和塑美
天然淀粉为天然的多羟基化合物,分子之间存在大量的氢键,这种分子间强的相互作用使其分解温度低于熔融温度,导致了天然淀粉没有可加工性。在淀粉中加入小分子增塑剂,经过高温、高压和剪切作用能够使淀粉具有可加工性能,使天然淀粉变成热塑性淀粉。制作热塑性淀粉的常用方法是将淀粉、甘油和水充分混合分散,在一定温度下搅拌一定时间,获得凝胶状态的热塑性淀粉。进一步添加增强剂,对热塑性淀粉材料的性能进行改善。
为获得容易被生物降解。可取代石油衍生物的包装材料,很多学者对淀粉改性进行了大量的研究。
Montero等以不同植物来源的淀粉为原料,添加一定量的甘油,采用流延法制备了热塑性淀粉基薄膜。热塑改性后的淀粉具有大的淀粉结构域、良好的热稳定性呢和抗吸水性,但膜的刚度较低。为改善对热塑性淀粉膜的性能,他们在热塑性淀粉基质中加入纤维素纳米粒子,获得的膜在刚性、热稳定性、耐湿度等方面均有所提高。
Gonzalez等首先利用甘油增塑改性玉米淀粉,然后将热塑改性淀粉和蜡质淀粉、纤维素纳米晶体复合,制备热塑性玉米淀粉基生物纳米复合材料。经复合后,材料的力学性能和透氧性提高,热稳定性降低。
Kaushik等从小麦秸秆中获取纳米纤维素,将淀粉、甘油、纳米纤维素混合并持续加热搅拌,获得黏稠的热塑性淀粉基复合物,并用流延法制作薄膜。相比于未复合纳米纤维素的薄膜,随着纳米纤维素含量的增加,复合薄膜的力学性能先增强后降低,这与纤维的团聚有光。
Girone等将工业玉米淀粉利用甘油热塑改性后,分别利用从剑麻、大麻中获得的纤维增强热塑玉米淀粉制备复合材料。发现剑麻和大麻纤维的掺入使热塑性玉米淀粉的玻璃化转变温度(Tg)升高,刚性增强,力学性能无显著改变。此外,他们向复合材料中添加天然乳胶,进行增塑改性,改性后复合材料的吸水性降低,材料的热稳定性和力学性能无明显影响。
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