尿素和甲酰胺塑化热塑性淀粉.pdf

第 4 期 高 　分 　子 　学 　报 No . 4 2004 年 8 月 ACTA POL YMERICA SINICA Aug. , 2004 尿素和甲酰胺塑化热塑性淀粉 马骁飞 　于九皋 (天津大学理学院　天津 　300072) ( ) 摘 　要 　用甲酰胺和尿素作为塑化剂制备了热塑性淀粉 TPS . 扫描电镜显示甲酰胺和尿素混合物可以使淀 粉塑化 ,形成均一的连续相 ;根据 FTIR 谱图可以确定 ,与甘油相比 , 甲酰胺可以使热塑性淀粉体系在保存时 更稳定 ,各基团的化学环境变化更小 ,这是由于甲酰胺可以和淀粉羟基形成更稳定的氢键. Xray 衍射说明甲 ( ) 酰胺和尿素 重量比为 10 %20 % 作为混合塑化剂可以有效抑制淀粉的回生 , 同时防止尿素结晶析出. 在 RH = 33 %的湿度环境保存 1 周 ,这种热塑性淀粉有 良好的拉伸强度 、伸长率和断裂能 , 分别达到 483 MPa , 1046 %和 217 N ·m. 水含量对热塑性淀粉的力学性能的影响也被研究. 另外 ,热失重实验和吸水实验说明这 种热塑性淀粉的热稳定性和耐水性也要优于常用的甘油塑化热塑性淀粉. 关键词 　热塑性淀粉 , 甲酰胺 , 尿素 , 回生 　　进入 2 1 世纪 ,社会的可持续发展及其涉及的 及抑制淀粉回生的热塑性淀粉. 环境 、资源和经济等方面的问题愈来愈成为全社 1 　实验部分 会关注的问题. 来源于石油产品的传统塑料正面 临石油原料 日益枯竭的资源问题和塑料废弃物污 11 　材料与设备 染的环境问题. 天然聚合物数量巨大 、可以生物降 玉米淀粉 ,药用级 ,含水率 11 %～13 % ,直链 解 、可以更新 ,可以用来替代传统塑料. 淀粉来源 淀粉含量 25 % ,河北省廊坊市淀粉厂 ;甘油 ,AR , 广泛 、价格低廉 、再生周期短 ,是最具发展前景的 天津开发区乐泰化工有限公司 ; 甲酰胺 ,AR ,天津 [ 1] 市化学试剂三厂 ; 尿素 ,AR , 天津市化学试剂三 天然生物降解材料之一 . 淀粉是多羟基聚合物 , 每个葡萄糖结构单元的 2 ,3 ,6 位碳上含有羟基 , 厂 ;单螺杆塑料挤出机 ,SJ25 ( S) 型 ,长径比25 ∶1 , 而且在结构单元 内和相邻结构单元间有醚键存 北京市塑料工业联合 公司 ; 高速混合机 , GH 在 ,形成了大量的分子内、分子间氢键 , 需要加入 100Y ,北京市塑料机械厂. ( 与淀粉分子可 以形成氢键 的小分子塑化剂 如 12 　材料制备 [2 ] [3 ,4 ] ) ( ) 水 和多元醇 破坏淀粉中的氢键以降低淀粉 首先将淀粉与塑化剂 ,按 1 ∶03 质量 比 的 分子间作用