可生物降解的耐水性塑料薄膜的研制
性能測試拉伸強度、延伸率按國家GB1047― 79標準停止測定。每個樣品測3~5個縱向、3~5個橫向,取均勻值。
10cm方塊薄膜,于105 *C下枯燥1h,稱重,室溫下浸入蒸餾水24h,用濾紙吸干外表,稱重。每個樣品取3 ~5塊膜為一組,取均勻值。
其中,W為吸水率;Gi為膜的干重;G2為膜的濕重。
生物降解埋土法實驗詳見,將此薄膜埋在土壤中自然降角解3 ~4個月則呈現空洞,1年左右則完全降解。
2結果與剖析2.1交聯劑、催化劑對膜性能的影響表i硼砂對薄膜機械性能和耐水性能的影響硼砂/g拉伸強度/MPa延伸率%吸水率縱向橫向縱向橫向%0.210.978.9393.5080.0075750. a)硼砂硼砂用量對薄膜性能的影響見表1.由表1可知,隨著硼砂量的增加,膜的拉伸強度逐漸增加,抵達一峰值后又逐漸減少。膜的延伸率也呈雷同的變遷趨勢。這是由于硼砂與PVA、淀粉發作交聯,使膜的機械性能增加,且硼砂的用量為0.6g時最佳,隨著硼砂量的繼續增加,參與的硼砂就會使反饋液成凝膠,制膜艱難,制得的膜不均勻,膜的強度和延伸率降低;隨著硼砂量的增加,膜的吸水率逐漸減少,到硼砂的用量為0.6g左右,吸水率最小,隨著硼砂量的繼續增加,吸水率逐漸增大。這是由于硼砂與PVA、淀粉發作交聯使膜中的親水性的羥基減少,因而膜的吸水率減少,隨著硼砂量的繼續增加,硼砂與淀粉、PVA的交聯抵達均衡,過量的硼砂就容易吸收水分,使膜的吸水率增加。因而,參與的硼砂量為0.6g時,制得的薄膜機械性能及耐水性能良好。
表2明膠對薄膜機械性能和耐水性能的影響明膠/g拉伸強度/MPa延伸率%吸水率縱向橫向縱向橫向%1123014.86123.00117.008040216(2)明膠明膠對膜的機械性能及耐水性能的影響如表2.從表2可見,隨著明膠量的增加,膜的拉伸強度逐漸增加,抵達一峰值后又逐漸減少。而膜的延伸率隨著明膠量的增加而增大。這是因為明膠能與糊化的淀粉及PVA很好的相容,造成一種永恒性的物理環繞糾纏,即網狀構造,這種構造有助于膜的機械性能的進步。當參與的明膠量繼續增加,反饋液易成凝膠,不宜成膜制得的膜的拉伸強度下降。而膜的延伸率繼續增加;隨著明膠量的增加,膜的吸水率逐漸減少,這是由于造成網狀構造,使膜中的羥基與水接觸的時機減少從而進步膜的耐水性。當明膠量繼續增加時,由于明膠有一定的吸水性,使膜的吸水率增大,從而膜的耐水性下降。
(3)HP型催化劑HP型催化劑對膜性能的影表3 HP型催化劑對膜性能的影響HP型催化劑/g拉伸強度/MPa延伸率%吸水率縱向橫向縱向橫向%0.620.1019.06124.20112.0275860.從表3可見,當HP型催化劑的量逐漸增加時,fam*scharacters膜的拉伸強度逐漸降低。膜的延伸率逐漸升高到一峰值后又逐漸降低。膜的吸水率逐漸下降。
2.2多因素對膜的性能的影響2.2.1正交實驗硼砂和明膠對膜性能的影響,以區別三因素影響程度之次重。正交實驗結果標明:催化劑HP是影響膜拉伸強度的主要因素,其次是明膠,再次是硼砂。制取拉伸強度較好的膜的最佳優化條件為:硼砂0.8g明膠6g,HP0.8g;硼砂是影響膜的延伸率的主要因素,其次是HP,再次是明膠。制取延伸率較好的膜的最佳條件為:硼砂0. 6g明膠6 gHP1.0g;HP是影響膜的耐水性的主要因素,其次是硼砂,再次是明膠。制取耐水性較好的膜的最佳優化條件是:硼砂0.4g明膠2gHP1.2g. 2.2.2穩定性實驗利用正交實驗結果,將挑選出的優化條件組合,停止優化組合實驗,進一步改善膜的性能。
g甲醛10 mL,HP催化劑0.8g,尿素2 g蒸餾水380 mL,明膠6和超越GB4456―84標準。吸水率別離為55%,53%,61%. g,甲醛10mL,HP催化劑1.0g,尿素2 g,蒸餾水380mL,明膠6超越GB4456―84標準。吸水率別離為51%,47%,53%. g,甲醛10mL,HP催化劑1.2g,尿素2g,蒸餾水380mL,明膠2g,硼砂0.4g. 3結論利用芭蕉芋淀粉和HP型催化劑等可制得生物降解膜。通過實驗,確定在甲醛、明膠、硼砂交聯劑的作用下,可制得耐水性能和機械性能都較好的塑料薄膜。
通過正交實驗,探討了交聯劑和催化劑對膜性能的影響,得出了要制備各種要求薄膜的最佳條件,并通過穩定性試驗得到了驗證。