孙敬善 王志强 吴泽华
[摘 要]选用双螺杆挤出机，研究了不同丙三醇添加量下，在淀粉自身的水分含量变化时，淀粉塑化效果的变化。并通过与PBAT共聚混合吹膜，验证获得最佳淀粉塑化效果的淀粉水分含量、丙三醇加入量等参数。
[关键词]丙三醇 淀粉 热塑
中图分类号：S398 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）04-0315-01
0 前言
在日常生活中，塑料袋垃圾袋的普遍使用，给人们带来方便的同时，也带来了灾难。“白色污染”一个可怕的字眼，正在一步步走入日常百姓的生活中，到处是触目惊心的场景。经过多年的研究，可以说从上世纪60年代开始，许多人已经对淀粉的热塑性能进行了较多的研究，也实現了一些类似当前塑料的功能，并被应用在工业生产中。但是由于淀粉自身的结构形式，还不能与当前的塑料进行相比。本文正是立足于用淀粉来解决塑料污染问题的基础上，进一步研究淀粉的应用性能。从基础的塑化剂丙三醇入手，对淀粉的塑化效果进行分析，达到逐步摸透淀粉塑化的性能，为下一步开发其应用性能奠定基础。
1 实验部分
1.1 材料和仪器
淀粉：山东寿光巨能金玉米开发有限公司提供；丙三醇：杭州油脂化工有限公司提供；
熔融指数仪：上海斯尔达科学仪器；万用拉力机：优科自动化设备；实验吹膜机：连江机械公司；
1.2 实验方法
按一定比例量取淀粉和丙三醇，并进行高速混合，然后将物料通过双螺杆进行挤出造粒。实验中淀粉，蛋白含量在0.3%以下，其水分含量分别在1.0%—13.0%，丙三醇的添加量分别取15%—45%。螺杆机的挤出温度在135℃，机头压力在3.8MPa。制成物料后进行共聚吹膜，并检测拉伸强度。
3 结果与讨论
3.1 淀粉热塑处理的熔融指数
3.1.1 不同水分的影响（表1）
从以上数据看出，熔融指数出现先增加后减小的趋势。这说明淀粉的塑化效果存在一个峰值问题。过塑化峰值之后，淀粉会出现一种老化絮聚的现象，导致熔融指数降低。
3.1.2 不同丙三醇的影响（表2）
从以上数据看出，熔融指数出现先缓慢增加后直线上升的趋势。这说明淀粉的塑化效果存在一个临界点。过临界点后，淀粉会呈现溶解的现象，导致熔融指数直线上升。
3.2 热塑淀粉与PBAT共混吹膜的性能
3.2.1 不同水分的影响（表3）
从以上数据看出，共聚吹膜的样品强度呈现逐步升高的趋势，在后期升高的速度变缓慢。说明水分含量的增加不能持续提高拉伸强度。而且，物料的颜色发生明显的加深，其性能出现下降。
3.2.2 不同丙三醇的影响（表4）
从以上数据看出，共聚吹膜的样品强度呈现逐步升高的趋势。在40.0%添加量时，达到最高点。说明丙三醇提高淀粉塑化的效果非常明显，能够让淀粉塑化更充分，所以才会表现出较高的拉伸强度。
4.结论
通过以上分析结果，水分与丙三醇共同作用下，能够提高淀粉的热塑性能。只提高水分不能持续改进淀粉热塑性能，反而后期有下降。丙三醇对淀粉的塑化效果较好，能够持续提高淀粉的塑化性能。因此，综合分析结果看，需要对水分和丙三醇含量搭配使用，才能发挥淀粉热塑性能的最佳效果。在本次实验中得出，淀粉的水分含量在9.0%，丙三醇的含量在40.0%时，能够获得较好的应用效果。
参考文献
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