Extrusion of Thermoplastic Starch: Effect of “Green” and Common Polyethylene on the Hydrophobicity Characteristics

Novel plastics that are biodegradable, environmentally benign, and made from renewable natural resources are currently being researched as alternatives to traditional petroleum-based plastics. One such plastic, thermoplastic starch (TPS) is produced from starch processed at high temperatures in the presence of plasticizers, such as water and glycerol. However, because of its hydrophilic nature, TPS exhibits poor mechanical properties when exposed to environmental conditions, such as rain or humidity. The overall objective of this research work was to produce a thermoplastic starch based material with low water absorption that may be used to replace petroleum-based plastics. With a recent emergence of “green” polyethylene (GPE), sourced from renewable feedstock, it has become possible to develop novel biodegradable polymers for various applications. In this work, GPE was melt blended with starch in three different ways;reactive extrusion of GPE and starch facilitated by maleic anhydride (MAH) and dicumyl peroxide (DCP), melt blending of GPE and starch by extrusion, and melt blending of maleated polyethylene and starch by extrusion. Comprehensive testing and analysis has shown that all methods reduced water absorption significantly with some variations across the board.

光-生物可降解LDPE/纳米TiO_(2)/TPS复合膜材料的制备及性能研究

以低密度聚乙烯(LDPE)为基体,采用改性纳米二氧化钛(纳米TiO_(2))光降解剂和糊化处理后的淀粉(TPS)生物降解剂,通过密炼机和平板硫化机制备了光-生物可降解LDPE/纳米TiO_(2)/TPS复合膜材料,并对其进行了热性能、力学性能、光降解性能和生物降解性能研究。实验结果表明,添加光-生物降解剂后,光-生物可降解膜的降解能力明显高于纯LDPE膜,并且随着TPS生物降解剂的增多,膜材料的结晶度和力学性能增加,降解能力更加明显。当TPS的质量为LDPE基体的20%时,复合膜材料的结晶度最大,为29.3%。

新型淀粉填充型塑料地膜的研制

以低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)及线性低密度聚乙烯(LLDPE)为基体,加入适量的改性淀粉及聚乙烯蜡,在单螺杆挤出机上实现增容共混过程,制备出具有良好实用性能的塑料地膜.探讨了LDPE、HDPE、LLDPE三种树脂的共混配比、改性淀粉加入量、聚乙烯蜡加入量等对塑料地膜材料力学性能的影响,利用扫描电镜表征了塑料膜的亚微观相态,并考察了塑料膜的生物降解性能.结果表明,聚乙烯蜡的加入可明显改善共混树脂与改性淀粉的相容性,并可提高塑料膜的力学性能和生物降解性能.

淀粉—聚乙烯薄膜的研究

探讨了几种淀粉和LDPE共混体系的性能,结果表明,淀粉经过变性,降低了数均分子量和链之间的缠绕程度,提高了在高聚物共混体系中的分散性;加入增容剂,又进一步改善了淀粉表面的性质,缩小了共混体系组份间的性质差异;共混后,可得到相态稳定、分散均匀、界面粘结力强的共混膜料。对不同配方试片的力学性能、流变学性质以及形态进行了比较,研制出了较为理想的可降解的农用覆盖膜和包装材料用膜。

淀粉地膜的生物降解与应用性能研究

研究了淀粉含量为３３％的淀粉地膜在使用过程中的降解失重情况，并与塑料地膜的保温、保湿以及增产性能进行了对比．结果表明，淀粉地膜除了具有预期的降解作用外，还具有与塑料地膜相同的保温、保湿和增产性能．研究中还发现，淀粉地膜中的聚乙烯也发生了降解．

可降解性农用薄膜的研究进展

简述了国内外可降解性农用薄膜的发展及最新研究动态。介绍了光降解型和生物降解型农用薄膜的制备、降解原理及降解特征 。

堆肥环境下聚乙烯生物降解特性研究

研究了淀粉/聚乙烯在堆肥条件下的生物降解性能.用CO2的含量、分子量、SEM及FTIR对其生物降解性能进行了分析.结果表明,淀粉/聚乙烯具有生物降解性.在堆肥条件下,淀粉含量高有利于淀粉/聚乙烯的生物降解.

淀粉基生物可降解薄膜的制备及性能研究

将环氧氯丙烷(EDH)改性玉米淀粉与线形低密度聚乙烯(PE-LLD)、低密度聚乙烯(PE-LD)、马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)共混,以环氧大豆油作为增塑剂,加入少量三元乙丙橡胶(EPDM)增弹成分,并通过不同吹膜成型方法制备了厚度为0.012mm的可降解薄膜,采用红外光谱分析、扫描电子显微镜等测试手段对该薄膜的性能进行了研究。结果表明,当改性淀粉含量达到70%时,薄膜仍具有优良的力学性能;用旋转模头吹膜有助于提高降解薄膜的淀粉含量。

光/生物双降解聚乙烯纤维的结构与性能

为得到具有光和生物双降解性及一定力学强度的纤维,通过熔融纺丝法纺制了光/生物双降解聚乙烯纤维。利用单纤维强力仪测定了纤维的力学性能,结果表明,光/生物双降解聚乙烯纤维的断裂强度与常规聚乙烯纤维相近,具备一定的力学性能。通过实验室紫外光老化降解和土埋生物降解实验,研究了纤维的光降解性和生物降解性,结果表明:随着紫外光照射时间的延长,光/生物双降解纤维的降解率增大,明显高于低密度聚乙烯纤维;随生物降解时间的延长,纤维的降解率逐渐增大,最大降解率为27.65%。

可降解聚合物

阐述可降解聚合物的降解机理及其研究现状和发展趋势－ 指出可降解聚合物的降解时空性研究、可控光———生物降解的降解性研究。

聚乳酸生物复合材料降解性能的研究

研究了使用土埋法降解后,经聚乙二醇400改性前后的聚乳酸/热塑性淀粉复合材料其质量和力学性能的变化,进而分析聚乳酸生物复合材料的降解性能。结果表明:在改性前,样条的降解性能随着热塑性淀粉含量的增加而变得更好;经过PEG400改性后,样条的降解率随着PEG400含量的增加而增加,说明PEG400在一定程度上促进了复合材料的降解。

环境可降解塑料的研究开发

在介绍光降解塑料和生物破坏性塑料之后,着重综述了降解塑料尤其是全生物降解塑料的研究和开发现状,指出当前降解塑料发展所面临的问题和对策,并对生物降解塑料的发展前景和发展趋势进行了讨论。

淀粉—聚乙烯生物可降解塑料的研究

分别采用聚合物胶乳、淀粉接校共聚物或变性淀粉作为相容剂,对淀粉与聚乙烯共混物的力学性能和可生物降解性进行了研究。实验结果表明,加入这三种物质均能明显地提高共混物的力学性能,用该共混物吹塑的薄膜也具有良好的生物可降解性。

聚乙烯淀粉母料的研制与应用

采用偶联剂和增容剂对淀粉进行表面处理,然后再与聚乙烯混合制得聚乙烯淀粉母料。介绍母料制备,讨论了母料性能与应用。

可光－生降解聚乙烯薄膜的降解性能试验

用自然光照法、模拟光照法和堆肥法进行了可光一生降解聚乙烯薄顺和普通聚乙烯薄膜的光降解和微生物降解对比试验。结果表明，前者的光降解和微生物降解性能都明显优于后者。

聚乙烯和纳米蒙脱土与淀粉共混改性研究进展

综述了近年来纳米蒙脱土和聚乙烯与淀粉共混改性制备可降解复合材料的方法和加工工艺。此外,还综述了淀粉的表面改性和相容剂加入、纳米蒙脱土的剥离和在基体树脂中的分散对共混复合材料的力学性能、热性能、耐水性能及材料的微观结构的影响。

光/生物降解塑料薄膜制备及其性能研究(英文)

以玉米淀粉、低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯为主要原料,制得光/生物降解塑料薄膜,所得降解薄膜中淀粉质量分数约为30％,厚度约为20μm.研究结果表明:吹膜料的流变性能接近聚乙烯,为剪切变稀的假塑性流体,可用通用塑料加工设备加工;该薄膜的力学性能接近纯聚乙烯薄膜,并具有较好的光降解性能;薄膜经紫外光照射或曝露在户外均可发生明显降解。

降解型乙烯聚合物

本文对主链引入型生物降解和光降解乙烯聚合物的研究现状，发展趋势进行了简要的评述。

可光和生物降解淀粉聚乙烯膜的微生物降解研究

采用琼脂板培养试验法、菌体蛋白量的凯氏定量测定法、二氧化碳释放量测定和经微生物培养的失重测定等方法，对含淀粉和光敏促进剂的聚乙烯膜在不同的微生物环境下的可生物降解性进行了研究。随着膜中淀粉含量的提高，膜的生物降解性提高。经光降解的膜比未经光降解的膜有更好的生物降解性，并且光降解的时间越长，膜的生物降解效果越好。微生物种类不同，对膜的降解作用有一定的差异，霉菌比细菌对膜有更强的降解作用。