改性热塑性淀粉的制备及其与PBAT复合薄膜的性能

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2022.08.011

中国塑料 ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (8): 69-72.DOI: 10.19491/j.issn.1001-9278.2022.08.011

改性热塑性淀粉的制备及其与PBAT复合薄膜的性能

熊一鸣¹(), 宋季岭¹(), 秦舒浩¹, 龙雪彬¹, 鲁显睿²

^1.贵州省材料产业技术研究院，贵阳 550014
^2.贵州工业职业技术学院，贵阳 550014

收稿日期:2022-03-11 出版日期:2022-08-26 发布日期:2022-08-22
通讯作者: 宋季岭（1987—），男，高级工程师，从事高分子共混改性研究，Songelin@126.com
E-mail:2212551999@qq.com;Songelin@126.com
作者简介:熊一鸣（1993—），男，硕士，工程师，从事高分子共混改性研究，2212551999@qq.com

Preparation of modified thermoplastic starch and properties of its composite films with PBAT

XIONG Yiming¹(), SONG Jiling¹(), QIN Shuhao¹, LONG Xuebin¹, LU Xianrui²

^1.Guizhou Material Industry Technology Research Institute，Guiyang 550014
^2.Guizhou Industrial Vocational and Technical College，Guiyang 550014

Received:2022-03-11 Online:2022-08-26 Published:2022-08-22
Contact: SONG Jiling E-mail:2212551999@qq.com;Songelin@126.com

摘要/Abstract

摘要：

利用十六烷基三甲氧基硅烷（HDTMS）对淀粉进行偶联改性后，通过熔融挤出得到热塑性淀粉（TPS），并将其与聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯（PBAT）复配后吹膜，制备了PBAT/TPS复合膜材料，并探讨了HDTMS含量与TPS耐热性能、流变性能及PBAT/TPS复合膜疏水性能和力学性能的关系。结果发现，加入HDTMS后TPS加工性能得到改善、淀粉基体耐热性能更高，但增塑剂更易析出；加入1份HDTMS后，PBAT/TPS复合膜材料疏水性能得到改善，接触角提高到113.2 °，再继续增加HDTMS含量后，接触角基本保持在104 °~106 °；PBAT/TPS复合膜材料拉伸强度随HDTMS含量的增加先提高后降低，当HDTMS含量为3份时拉伸强度达10.29 MPa。

关键词: 热塑性淀粉, 十六烷基三甲氧基硅烷, 偶联, 聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯, 全生物降解材料, 薄膜

Abstract:

After coupling modification of starch with hexadecyltrimethoxysilane （HDTMS）， thermoplastic starch （TPS） was obtained through coupling modification with hexadecyltrimethoxysilane （HDTMS） and melt extrusion. The resultant TPS were subjected to direct blowing process with poly（adipic acid?co?butylene terephthalate）（PBAT）. The relationship between the HDTMS content and the heat resistance and rheological properties of TPS and the relationship between the hydrophobic property and mechanical performance of PBAT/TPS composite membranes were investigated. The results indicated that the processing properties of TPS were improved with the addition of HDTMS， resulting in better heat resistance but easier separation of the additive. The hydrophobic properties of composite membranes were improved with the addition of 1 phr HDTMS， and their contact angle increased to 113.2 °. The contact angle was kept basically at 104 °~106 ° with a continuous increase in the HDTMS content. The tensile strength of the composite membrane increased at first and then decreased with an increase in the HDTMS content. The tensile strength reached 10.29 MPa when 3 phr HDTMS was incorporated.

Key words: thermoplastic starch, hexadecyltrimethoxysilane, coupling, poly（adipic acid?co?butylene terephthalate）, fully biodegradable material, film

中图分类号:

TQ323.4

熊一鸣, 宋季岭, 秦舒浩, 龙雪彬, 鲁显睿. 改性热塑性淀粉的制备及其与PBAT复合薄膜的性能[J]. 中国塑料, 2022, 36(8): 69-72.

XIONG Yiming, SONG Jiling, QIN Shuhao, LONG Xuebin, LU Xianrui. Preparation of modified thermoplastic starch and properties of its composite films with PBAT[J]. China Plastics, 2022, 36(8): 69-72.

图/表 5

图1 TPS的FTIR谱图

Fig.1 FTIR spectra of TPS

图2 TPS的熔体黏度

Fig.2 Melt viscosity of TPS

图3 TPS的耐热性能

Fig.3 Heat resistance of TPS

样品	质量损失10 %的温度	质量损失30 %的温度	质量损失50 %的温度
HDTMS 0	263.59	303.10	316.19
HDTMS 1	256.90	297.04	313.30
HDTMS 2	253.78	299.46	318.04
HDTMS 3	230.68	296.78	316.74
HDTMS 4	252.58	300.35	317.57
HDTMS 5	257.24	302.26	317.35

表1 TPS在不同质量损失下的温度 (℃)

Tab.1 Temperature of TPS under different mass loss

图4 PBAT/TPS复合膜的拉伸性能

Fig.4 Tensile properties of PBAT/TPS composite films

参考文献 10

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Preparation of modified thermoplastic starch and properties of its composite films with PBAT

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