淀粉改性PBS:提升性能,延迟降解,降低成本
2025-05-07
《PBS/改性淀粉复合材料的制备及性能研究》由长春工业大学李欣洋撰写,主要针对聚丁二酸丁二醇酯(PBS)成本高、韧性差等问题,采用不同改性淀粉与PBS熔融共混制备复合材料,研究其性能影响,为PBS改性提供了有效方法和理论依据。生物降解料
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PBS与淀粉概述:PBS是生物可降解材料,但存在成本高、冲击韧性差等缺陷。淀粉是天然高分子可降解材料,来源广泛、价格低廉,常作为填料用于高分子材料改性,然而其与树脂相容性差。对淀粉进行改性并与PBS共混,有望解决PBS的应用难题,降低成本并提升性能。
PBS/CSS-GMA复合材料:通过无皂液乳化法制备淀粉基核壳粒子(CSS-GMA),并与PBS熔融共混。结果显示,CSS-GMA可有效改善PBS的韧性,当添加量为20%时,冲击强度达到109J/m;添加量为15%时,断裂伸长率达到392%,较纯PBS提升183%。CSS-GMA的加入降低了PBS的结晶温度和熔融温度,提高了可加工性,且不改变PBS的晶型。DMA测试表明,添加CSS-GMA使纯PBS的玻璃化转变温度提高了13°C,增强了热稳定性。TGA分析显示,当CSS-GMA添加量为15%时,材料热稳定性最好。生料降解料厂家
PBS/TPS复合材料:以赤藓糖醇和正辛酸为原料合成环保型增塑剂赤藓糖醇四辛酸酯(ETO),用其与消晶淀粉熔融共混制备热塑性淀粉(TPS),再与PBS共混。研究发现,TPS含量增加,复合材料冲击性能下降、拉伸强度减弱、弹性模量增加。当TPS含量为5%时,冲击强度与纯PBS相当;含量为25%时,弹性模量达到588MPa,相较于纯PBS提高了101MPa。TPS的加入降低了复合材料的结晶度和热初始分解温度,提升了降解性能和可加工性,且不影响复合材料的晶体结构。降解测试表明,TPS与PBS相容性更好,延长了材料使用寿命。
研究结论:两种改性淀粉(CSS-GMA和TPS)均显著改善了淀粉与PBS共混的相容性问题,提升了力学等性能,在降低PBS生产成本的同时保留了其优点。这为PBS在更多领域的应用提供了可能,推动了可降解材料的发展。生料降解料批发
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