1、 淀粉基可生物降解塑料设计说明书院 别：化学与材料工程学院专 业：高分子材料与工程姓 名：学 号：1024101指导教师：雷佑安 张艳花日 期：2014 年 1 月 1 日目录1. 设计任务书 11.1 设计时间及地点 .11.2 设计目的和要求 .11.3 设计题目和内容 .11.4 设计方法和步骤 .11.5 设计成果的编制 .22. 绪论 33. PBS/淀粉复合生物降解材料 .43.1 淀粉基生物降解塑料简介 .43.2 PBS 简介 .43.2.1 PBS 结构及性质 43.2.2 PBS 降解机理 43.2.3 PBS 的综合性能 53.3 热塑性淀粉的制备工艺 63.4 前人相关
2、研究 63.5 研究内容及意义 64. PBS/淀粉复合生物降解材料的制备及力学性能测试 .84.1 PBS 的选择 .84.2 淀粉含量不同对材料性能的影响研究 84.3 不同增塑剂类型处理淀粉的复合材料配方对比 94.4 偶联剂类型对材料的性能研究 104.5 成型方式的选择 114.6 配方结果小结 125. 实验部分 135.1 实验主要原料和配方设计 135.2 实验主要仪器及设备 145.3 共混工艺流程 145.4 性能测试方案 155.4.1 标准试样的制备 .155.4.2 测试项目 .155.4.3 性能测试标准 .156. 结语 167. 设计体会 178. 参考文献 1
3、811.设计任务书1.1 设计时间及地点1、设计时间：2013 年 12 月 23 日 2014 年 1 月 2 日 2、设计地点：9#楼 504 教室1.2 设计目的和要求通过课程设计，要求更加熟悉工程设计基本内容，掌握聚合物配方设计的主要程序及方法，锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力、独立工作和创新能力。1.3 设计题目和内容 设计任务 设计内容和设计成果淀粉基可生物降解塑料关于淀粉基可生物降解塑料研究进展综述设计一种淀粉基可生物降解塑料的制备及性能测试方案。1.4 设计方法和步骤1、设计方案简介 根据设计任务书所提供的条件和要求，通过对现有资料的分析对比，对选定的课题进行综述，确
4、定相关的工艺流程图。2、提供一篇关于所选研究专题的文献综述（主要论述近年来，研究专题国内外研究进展情况，参考文献不少于 10 篇，英文文献不少于 1 篇），综述的内2容及格式完全按照正式发表论文的规范要求。字数不少于 3000 字。3、提供一份所选研究专题的课程设计说明书，内容主要包括设计目的、设计内容、实施方案（主要包括所选用原材料药品、所用实验仪器、实施步骤、性能测试及表征等）、预期达到的主要技术指标及工作进度等，并画出满足上述课程设计任务书的工艺流程图。4、编写文献综述和课程设计说明书。1.5 设计成果的编制本课程的设计任务要求学生做文献综述 1 篇、设计说明书 1 份、图纸 1 张。3
5、2. 绪论20 世纪初期，化学改性和人工合成的高分子才刚刚进入人们的视线。Staudinger 提出了高分子的概念后，经过了 10 年的争论到 1930 才基本奠定了高分子学科的基础，从 1935 年杜邦公司成功地合成出尼龙 66，至 1938 年工业化生产之后，直至现在短短的 80 多年时间，高分子材料己经被广泛应用于国民经济各个部门并且极大地改变了我们所生活的世界。以石油化工作为基础的高分子合成化学工业的诞生，极大地促进了塑料的大量生产和应用，塑料制品因其具有生产工艺简单、易于工业化生产、耐水、设备成本要求不高、耐化学腐蚀、相比较其他材料外形美观、制造及安装方便以及价格低廉等多方面的优势，
6、在很大程度上迅速代替了原有的应用较广的金属、木材、玻璃甚至于纸制品。随着塑料产品在人们生活中的广泛应用，其产量的迅速增长，塑料工业也发展迅速，据统计二十世纪九十年代塑料制品的平均年增长率达到了3.6%， 2000 年世界塑料的产量是 1.63 亿吨，据预测 2026 年将达到 3.8 亿吨，20002026 年年均增长速度将为 3.2%。可以看到塑料的应用还在不断地扩大，然而与此同时，有报道称，全球的废弃塑料正以 2500 万吨/年的速度在自然界中堆积。塑料垃圾造成的环境污染己成为全球关注的问题，意大利、丹麦、瑞士、瑞典及美国的一些州立法禁止非降解塑料做为“短期使用”材料或课以附加税，中国在
7、2008 年 6 月 1 日起实施“限塑令”“白色污染”己成为一个严重的社会问题，如何处理这庞大的塑料垃圾受到人们的普遍关注。过去国外塑料垃圾的处理与城市固体物处理方法一样，仍然是填埋、焚烧和回收利用，美国主要为填埋，日本和德国则以焚烧回收热量为主。但是显然这两种做法不但不能从根本上解决这个问题，还容易造成二次污染。在这样的背景下，人们把注意力投向了可降解高分子材料，脂肪族聚酷由于其生物降解性和经济性，已成为国内外研究的热点。而 PBS 因其具有优异的力学性能、良好的热稳定性和较高的分子量，成为目前国内外研究中最为热点的生物降解高分子材料，而淀粉具有来源广泛、价格低廉、可完全降解及再生4周期短
8、等优点，是最具发展前途的可生物降解材料之一。 13. PBS/淀粉复合生物降解材料3.1 淀粉基生物降解塑料简介普通淀粉粒径为 25m 左右，既可作为制备降解复合材料的一种填料，又可以通过一定改性处理制备降解塑料。淀粉基生物降解塑料分为破坏性生物降解塑料和完全生物降解塑料。前者主要是指将淀粉与不可降解树脂共混，研究开发较早，是淀粉基可降解塑料研究的第一代产品。后者则包括淀粉与可降解聚酯共混材料和全淀粉塑料两种，这两种材料在使用后均能实现彻底降解，目前是国外生物降解材料开发的主流。由于淀粉的成本比普通塑料要低很多。普通食用淀粉的价格为每吨 2200 元，而通用塑料的价格为每吨 13000 元，因
9、此开发全淀粉降解塑料是今后淀粉基生物降解材料的大趋势。淀粉基塑料、聚乳酸（PLA）、PBS 塑料为全球主要三大生物降解塑料品种，约占总产能的 90%。淀粉基生物降解塑料是发展最早、技术最为成熟的的生物降解塑料品种，约占全球生物降解塑料总产能的 41%，但性能较差于PLA、 PBS、 PHA 等品种。随着技术研发的进步， PLA、PBS 等生物降解塑料产品市场将会逐渐增大，预计至 2015 年，PLA、 PBS 产品合计产能占全球生物降解塑料产能的 55%。 23.2 PBS 简介3.2.1 PBS 结构及性质PBS 是一种脂肪族聚酯，脂肪族聚酯属于合成型高分子材料，可被自然界中微生物或动植物体
10、内的酶分解、代谢为 CO2 和 H2O，具有典型的可生物降解特性，大多数脂肪族聚酯的熔点低，而 PBS 例外，因此成为研究热点所在。53.2.2 PBS 降解机理PBS 等一系列脂肪族聚酯的降解，大多数是微生物所分泌的脂肪酶对酯键的水解作用，而且多种细菌及霉菌都可分解或吞噬脂肪族聚酯。首先，微生物通过外界条件侵蚀进入 PBS 的表面，所分泌的脂肪酶使得 PBS 的酯基发生了水解，生成醇、羧酸及少数低分子量化合物。其次，发生完全分解，中间产物通过细菌及霉菌的侵蚀或吞噬而发生代谢，当透气性好时，分解为 CO2 及 H2O；而透气性差时，则分解为 CO2 及甲烷。3.2.3 PBS 的综合性能聚丁二
11、酸丁二醇酯(PBS)由丁二酸和丁二醇经缩聚而得，作为一类典型的生物降解脂肪族聚酯，由于其综合性能优异，性价比合理而备受青睐， 3具体可以从以下几个方面进行分析：首先，PBS 类聚酯具有很好的综合性能，不仅力学性能可以满足通用塑料的使用要求，而且其只在堆肥等接触微生物的条件下才降解，在正常储存和使用过程中性能非常稳定。第二，PBS 加工性能非常好，可在通用加工设备上进行各类成型加工，是目前通用型降解塑料中加工性能最好的。第三，PBS 系列聚酯具有出色的耐热性能，热变形温度接近 100，改性后可超过 100（在完全可生物降解聚酯中耐热性能最好），满足日常用品的耐热需求，可用于制备冷热饮包装和餐盒。
12、第四，PBS 类聚酷生产设备已经国产化。PBS 聚酯可通过对 PET、PBT 聚酯设备略作改造进行生产，目前我国聚酯设备生产能力严重过剩，改造生产PBS 为过剩的聚酯设备提供了新的机遇。第五，PBS 类聚酯用途极为广泛。PBS 制品易被自然界的多种微生物或动植物体内的酶分解、代谢，最终分解为二氧化碳和水，是典型的可完全生物降解聚合物材料。同时，PBS 具有良好的生物相容性和生物可吸收性，在食品包装、瓶子、超市袋、卫生用品、地膜和堆肥袋等方面，具有广阔的应用前景。 4但是 PBS 也存在着一些诸如生产成本过高、降解速率慢等问题，限制了其6在人们生活以及工业生产中的进一步应用。故而有必要对其进行改
13、性以达到生产生活的要求。目前研究较热的与 PBS 共混的可生物降解高分子材料有淀粉、纤维素聚乳酸(PLA) ，聚丁二酸已二酯 (PHS)等。3.3 热塑性淀粉的制备工艺首先称取一定量的淀粉和塑化剂，如淀粉与塑化剂按一定比例加入到水浴锅后用恒速搅拌器进行搅拌，两种塑化剂或几种塑化剂需预共混的；先把相关的塑化剂称取后置于恒温水浴锅中进行溶解搅拌，温度设为90。然后加入淀粉，高速搅拌2h 后，将混合物封闭在塑料袋中放置24h，经转矩流变仪的密炼机进行混炼，根据设定的实验方案把温度设在80一150之间的某个温度上，混炼1520min，得到 TPS。3.4 前人相关研究李陶等进行共混物降解实验发现:提高
14、 PBS 含量能够明显降低材料的降解速率，从而为制备降解速度可控的环境友好高分子材料提供了新的途径。 5张敏等利用热压工艺得到了 PBS/秸秆纤维复合材料。研究结果表明：采用质量分数为1.5%的壳聚糖作为偶联剂，得到的 PBS/秸秆纤维复合材料的力学性能最好，其拉伸强度为21.93MPa，断裂伸长率为4.15%。 6马涛、于大海等以玉米淀粉为原料，以醋酸酐为乙酰化试剂，氢氧化钠为催化剂，利用微波辐射技术制得乙酰化淀粉。用制备的乙酰化淀粉与聚丁二酸丁二醇酯（PBS）共混，制备了可生物降解热塑性淀粉塑料。 73.5 研究内容及意义本课题关键在于通过对淀粉进行表面处理(改善淀粉的加工性)的基础上，与
15、 PBS 共混，采用偶联剂表面处理解决两者相容性的问题，使得淀粉在基体树脂中均匀分散。希望在结合实验和相关研究的基础上，制备出力学性能达到日常生活和生产使用的要求，同时降低成本，并能够改善基体树脂可生物降解性7的复合材料，本设计研究内容：符合试验条件和性能的玉米原淀粉以及 PBS 的选择。同时进行相关的流变性能的试验，通过试验来确定试验所需的温度、转速、保压时间等等相关的工艺条件参数。热塑性淀粉的制备，选用不同的塑化剂来对玉米原淀粉来进行塑化，采用宏观性能与微观机理相结合的研究方法，通过比不同配方所得的热塑性淀粉的流变性能、外观颜色、成型后的韧性、微观形貌、回生性能、热稳定性、以及所制备试样的
16、力学性能来确定最终的塑化配方。为改进热塑性淀粉与 PBS 之间的相容性，通过选择不同的偶联剂(如:硅烷偶联剂、不同的铝酸酯偶联剂）处理对改性材料力学性能的影响。制定相关的正交试验的配方，随后根据正交试验所得结果综合相关性能的测试选择最佳配方。共混所制备的试样的相关性能测试:通过转矩流变仪的流变曲线，扫描电子显微镜(SEM)的微观形貌观察，对复合材料表面微观形貌和拉伸破坏断面进行观察。以及 X 射线衍射(XRD)分析、差示扫描量热法 (DSC)分析、傅立叶红外光谱(FTIR) 分析、力学性能、流变性能的综合分析，验证相关的实验所制备材料试样效果。本研究从近年来淀粉/PBS 复合生物降解塑料的配方
17、进行系统分析研究，通过考察各种助剂等对材料力学性能及结构的影响，找出最佳方法和组分比例获得性能最优的材料，总结出一种非常好的制备方法进行阐述说明。84. PBS/淀粉复合生物降解材料的制备及力学性能测试4.1 PBS 的选择PBS 有两批次的料，一种为挤出级的料，一种为吹膜级的料，做了相关的实验对比，数据如表 4.1 所示：表 4.1 不同 PBS 的性能数据类型 拉伸强度 MPa弹性模量GPa断裂伸长率 断裂强度MPaPBS 挤出级 18.08 0.233 8.14% 17.197PBS 吹膜级 27.02 0.19 163.52% 21.345从表可以看出，吹膜级 PBS 的性能远远超过挤
18、出级的料，所以最终选择了吹膜级 PBS 作为本次实验的基体树脂。4.2 淀粉含量不同对材料性能的影响研究将 PBS 与淀粉分别放入 70和 105的烘箱内干燥 5 h 烘干水分，按照复合材料总质量为 50 g，淀粉含量分别为 0，10% ， 20%，30%，40% 和 50%，将淀粉和 PBS 加入 140、50 r/min 的转矩流变仪中密炼 5 min 后取出，然后用平板硫化机（140、10 MPa）制得试样以备性能测试，这种方法制备的共混物拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度随淀粉含量升高而降低。然肖氏硬度、弯曲模量均有不同程度的提高，性能指标如表所示：4.2 不同淀粉含量对材料性能研究配方设
19、计 1淀粉含量 拉伸强度(MPa）断裂伸长率 拉伸模量(MPa）弯曲强度(MPa）弯曲模量(MPa）冲击强度kJ/cm20 41.2 552% 313 32.2 630 13.4910% 30.3 428% 403 32.7 711 8.020% 25.7 348% 411 33.7 896 5.730% 20.3 227% 463 33.0 1092 3.640% 16.0 159% 508 32.8 1388 2.250% 12.9 125% 425 30.2 1703 2.3当淀粉含量为 50%时，复合材料的拉伸强度从纯 PBS 的 41.2 MPa 降至12.9 MPa，断裂伸长率从
20、552%降至 125%，拉伸强度和断裂伸长率下降幅度均较大；而淀粉含量在 20%30%时，复合材料的拉伸强度保留率在 50%以上，断裂伸长率则在 40%以上。降解材料中 TPS 的含量越大，失重率越大。这是因为降解材料中的 TPS 易发生降解，而 PBS 降解较缓慢，所以 TPS 含量越大，降解材料降解速率越快。 8而且 颗粒状淀粉与 PBS 的连续相之间界面以明显的空隙形式存在，这必然导致在拉伸过程中应力集中，材料力学性能下降。 94.3 不同增塑剂类型处理淀粉的复合材料配方对比增塑剂可使淀粉糊化，而糊化程度直接影响到淀粉的力学性能。实验表明添加了少量（2%10%）水为增塑剂的糊化淀粉的 P
21、BS淀粉共混物中 PBS 的结晶度降低，且熔体流动速率也降低。 10对不同增塑剂制备 TPS 的工艺方法进行实验配方设计：分别选用DMSO、PVA、丙三醇、尿素及甲酰胺等塑化剂对醋酸酯淀粉进行增塑。采用 TPS 含量 30 %、PBS 含量 70 %、增塑剂含量占 TPS 含量 30 %制备 TPS/PBS 改性材料。经模压成型后，对其性能进行测试分析，比较不同增塑剂对 TPS/PBS 改性材料的影响，选出最佳的增塑剂类型。表 4.3 不同增塑剂制备 TPS 体系配方 11试样号 增塑剂类型 增塑剂 淀粉 PBS1 未增塑 9g 21g 70g102 DMSO 9g 21g 70g3 PVA
22、9g 21g 70g4 丙三醇 9g 21g 70g5 尿素 9g 21g 70g6 甲酰胺 9g 21g 70g7 水+丙三醇 9g 21g 70g8 水+PVA 9g 21g 70g9 甲酰胺+尿素 +丙三醇9g 21g 70g糠醛也被用作增塑剂，氨基增塑剂如尿素、甲酰胺、乙醇胺等制得的热塑性淀粉性能也较好。水加乙烯醇(PVA)的塑化淀粉，前期的颜色比较淡，但是密炼到后期，随着水分的蒸发，相容性的不是很好，有片状的固体析出，最终导致碎裂不呈现连续状，最终也不符合实验的要求。水加丙三醇塑化的淀粉较稀，在混合过程中不断出现往外涌的现象，不同的配方还出现不同程度的颜色变化，整体上塑化的颜色太深,
23、基本为黄褐色，且塑化后淀粉较脆。最终选择了丙三醇加尿素加甲酰胺来作为复合增塑剂，在水浴锅中溶化后为无色透明的液体，如果稍微降低温度则出现白色的固体析出，在水浴加热的条件下进行搅拌后，发现淀粉的颜色呈现为淡黄色，在搅拌至一定的时期之后呈现为蜡状物，塑化的效果较好，可以使原淀粉均匀塑化，从而制成非晶的热塑性淀粉表现在扭矩上也较为平稳。4.4 偶联剂类型对材料的性能研究将不同偶联剂分别加入 TPS 试样中，制备 TPS/PBS 改性材料。经模压成11型后，对其性能进行测试分析，比较改性材料中 TPS 含量相同但未加入偶联剂试样的性能，确定偶联剂对 TPS/PBS 改性材料性能的影响。表 4.41 不
24、同偶联剂对体系研究配方 11 试样号 偶联剂种类 偶联剂用量 淀粉 PBS3.3a KH-550 2g 15g 100g3.3b ZF-101 2g 15g 100g3.3c L-3Z 2g 15g 100g3.3d F-2 2g 15g 100g3.3e - 2g 15g 100g对多个试样进行测试后取平均值，实验所得数据如表所示：不同偶联剂的共混改性材料的性能数据表4.42 不同偶联剂的共混改性材料的性能数据试样号 偶联剂类型 拉伸强度 断裂伸长率 弹性模量 断裂强度3.3a KH-550 19.9025MPa 26.402% 0.123GPa 18.09MPa3.3b ZF-101 18
25、.445MPa 23.49% 0.94GPa 16.98MPa3.3c L-3Z 22.04MPa 86.75% 1.28GPa 19.19MPa3.3d F-2 21.25MPa 30.57% 0.75GPa 19.21MPa3.3e - 18.23MPa 19.55% 0.585GPa 18.23MPa添加偶联剂能有效地改善淀粉与 PBS 树脂的界面的相容性。使共混材料的力学性能得到极大的改善，通过对比各种不同的偶联剂之间的数据，可以发现，L-3Z 型的铝酸酷偶联剂的整体的数据比其它几种偶联剂所起的作用有较明显的差距，因此综合考虑所有的性能，最终选择了 L-3Z 型的铝酸酯。 12随着不同
26、含量的铝酸酯偶联剂的加入，TPS/PBS 改性材料的拉伸强度、断裂伸长率和邵氏硬度在其含量为 0.5 %时达到最大。124.5 成型方式的选择对不同成型方式制备 TPS/PBS 改性材料的工艺方法进行实验配方设计，分别选用模压成型和注塑成型两种不同的成型方式，制备一组试样，对其性能进行测试分析，比较不同成型方式对材料的影响，选出最佳的成型方式。表 4.51 不用成型方式制备 PBS 的配方 12试样号 成型方式 PBS（ g）4.5a 挤出成型 1004.5b 注射成型 100表 4.52 不同成型方式的性能测试对比试样号 拉伸强度 断裂伸长率 冲击强度 KJ/cm24.5a 22.15MPa
27、 21% 6.134.5b 23.21 110% 7.24从表中可看出，注塑成型与挤出成型试样的拉伸强度和冲击强度相差并不大，断裂伸长率却差别明显，这可能是由于注射成型的压力（60MPa ）远远大于挤出成型的压力（10 MPa），在高压状态下能最大程度的排出试样内部的空气，使得试样熔融成型的更好。从肉眼上观察两种成型方式模压出来的试样可发现，注射成型的试样表面光滑亮泽，纹理均一结构紧密，而挤出成型的试样表面明显可以发现有少许微小气泡，且纹理不够均一结构略显松垮，因此注射成型试样的断裂伸长率要增大许多。但由于注射成型一次较模压成型需消耗大量原料，不适合用于小试，所以在实验阶段选择挤出成型制备 T
28、PS/PBS 改性材料即可。4.6 配方结果小结热塑性淀粉 20%50%聚丁二酸丁二醇酯 10%50% 甲酰胺/尿素/甘油的复合增塑剂 10%30% 铝酸酯偶联剂 0.5%2%玻璃纤维 13 1%30%135. 实验部分5.1 实验主要原料和配方设计玉米淀粉（65），吹膜级 PBS，甲酰胺，尿素，甘油，玻璃纤维，铝酸酯偶联剂（L-3Z） 表 5.1 不同试样配方设计配方序号 配方内容配方 1 TPS 40 份PBS 20 份玻璃纤维 8 份增塑剂 30 份偶联剂 2 份配方 2 TPS 50 份PBS 20 份玻璃纤维 9 份增塑剂 20 份偶联剂 1 份配方 3 TPS 45 份PBS 30
29、 份玻璃纤维 8.5 份增塑剂 15 份偶联剂 1.5 份配方 4 TPS 45 份PBS 25 份玻璃纤维 4 份增塑剂 25 份偶联剂 1 份配方 5 TPS 40 份14PBS 25 份玻璃纤维 4.5 份增塑剂 30 份偶联剂 0.5 份5.2 实验主要仪器及设备仪器名称 仪器型号 仪器生产单位转矩流变仪 RM-ZOOA 哈尔滨哈普电气技术有限公司万能制样机 ZHY-W 承德试验机厂悬臂梁冲击式样机 XJU-2.75 承德试验机厂电子万能材料试验机 REGER 深圳瑞格尔仪器有限公司扫描电子显微镜 S-4800 日本 HITACHI 日立公司光学显微镜 BX-51 日本 OLYMPUS
30、 公司双螺杆挤出机 SHJ-65 南京科尔挤出装备有限公司5.3 共混工艺流程将 49 份淀粉置于 80鼓风干燥箱中干燥 3 小时，干燥 4 小时。按照配方在分析天平上称取不同量的尿素，25 份 PBS 置于 90鼓风干燥箱中干，量取 30 份甲酰胺/尿素/甘油共混物，用塑料袋封住小烧杯的口子，安置在铁架台上，恒温水浴锅控制温度在 90，加热直至增塑剂中的尿素白色15颗粒完全溶解成无色透明液体。从水浴锅中撤下 50ml 烧杯，转入 250ml 烧杯中加入酒精稀释，搅匀，具体的酒精用量根据淀粉的配方来定，用玻璃棒把淀粉和溶液搅匀成白色乳状固体，把 250ml 烧杯再次固定到铁架台上，烧杯固定于恒
31、温水浴锅中于 90条件下打开恒速搅拌器，调节至 2 档，持续搅拌 2 个小时。将烧杯从恒温水浴锅中撤出，经过 2 个小时的搅拌，杯中的淀粉已经变为热塑性淀粉，外观为淡黄色蜡状固体，将 TPS 取出装于其他烧杯，防止 TPS粘结于烧杯上，用塑料袋封住袋口，封存 24h 备用。将转矩流变仪打开，设定温度 114，转速 70r/min，用分析天平称取0.5 份铝酸酯偶联剂，4.5 份玻璃纤维，加入后混炼器中搅拌 10min。升温 120，转速 70r/min，因为温度相差不大，所以可以边搅拌边升温加入 PBS，搅拌 15min 后趁热把共混料从双螺杆挤出切粒制备样条。5.4 性能测试方案5.4.1
32、标准试样的制备将粒料在 10MPa 压力下，140下热压 3min 后，采用万能制样机制成标准样条进行性能测试。5.4.2 测试项目将标样进行拉伸、断裂伸长率、冲击强度、弯曲强度测试5.4.3 性能测试标准 1断裂伸长率：ASTMD638拉伸性能按 GB/T 10401992 测试，拉伸速度 50 mm/min ；弯曲性能按 GB/T 93412000 测试，速度 2 mm/min；悬臂梁缺口冲击试验按 GB/T 18432008 测试；邵氏硬度按 GB 24111980 测试。166. 结语PBS 作为可生物降解塑料中熔点较高，性能较好的一种塑料，具有广泛的应用前景。来源广泛，价格低廉的淀粉
33、的添加可以有效地降低PBS 成本。文献中的 PBS淀粉共混物，拉伸强度在 1020MPa ，断裂伸长率一般低于 100，且淀粉添加量普遍不高。而文中列举的两项专利中，均有淀粉添加量在 300左右，且性能优异的产品，与聚丙烯塑料的性质差别较小。这说明使用PBS淀粉共混物代替部分聚烯烃塑料是可行的。目前，可生物降解聚酯淀粉的共混体系已有一些商品化产品诞生，如聚己内酯淀粉和聚乙烯醇淀粉 ， 14但 PBS淀粉尚没有推出成熟产品的报道。今后的工作应主要集中在保持力学性能的条件下提高淀粉含量，寻找无毒，低价，高效的增塑剂，相容剂，开发新的提高相容性方法，并考虑使用几种可生物降解塑料的共混，如中国专利 C
34、N102241878A 中的 PBSPLA淀粉共混体系。推动可生物降解塑料的使用，减少石油基聚合物的污染问题，减轻对石油资源的依赖。 15177. 设计体会两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程“千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我
35、今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础。通过这次塑料配方设计，本人在多方面都有所提高。通过这次设计，综合运用本专业所学课程的理论，从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了课程所学的内容，掌握塑料配方设计的方法和步骤，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。在这次设计过程中，体现出自己单独设计塑料配方的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。在此感谢我们的雷佑安、张艳花老师，老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；
36、老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪；这次设计的每个设计细节，都离不开老师您的细心指导，而您严格的个性和宽容的态度，让我从这次课程设计中受益颇多。同时感谢对我帮助过的同学们，谢谢你们对我的帮助和支持，让我感受到同学的友谊。由于本人的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教，我十分乐意接受你们的批评与指正，本人将万分感谢。在设计中，也充分体现出自己理论课与生产实际材料之间的差距，以及本学科的前沿性，以后要不断努力学习新知识，巩固旧知识，学以致用。188. 参考文献1 缪文虎，陈双俊，张军聚丁二酸丁二醇酯淀粉复合材料制备与性能研究 J塑料科技，2011，39(4):
37、87-89.2 2010 年全球及中国生物降解塑料行业深度研究报告 R.北京水清木华科技有 限公司，20103 孙桂香，罗勇 .生物降解 PBS 聚酯的改性研究进展J.2011 ，(2):102-1064 周卫东，张维，王小威，等聚丁二酸丁二醇酯作为生物材料的应用及研究 进展J化工新型材料，2012，40(7)：145-1475 李陶，李辉章，曾建兵.热塑性淀粉/PBS 共混物的微生物降解性研究J.学研 究与应用，2009， 21(7): 994-996.6 张敏，丁芳芳，余栋才.秸秆纤维对 PBS 复合材料的性能影响研究J.塑料工 业，2009，37(12): 40-44.7 马涛，于大海.
38、乙酰化淀粉/PBS 制备生物降解塑料的研究J.食品工业， 2010(2): 4-7.8 谢刚，热塑性醋酸酯淀粉改性聚丁二酸丁二醇酯制备生物降解高分子材料的 研究J.黑龙江大学自然科学学报，2012，29(2):229-2349 Huneault MA，Li H.Preparation and Properties of Extruded Thermoplastic Starch/Polymer BlendJ.Applied Polymer Science，2012，126(S1):E96-E108.10 尹凯凯生物可降解聚酯丁二酸丁二醇酯（PBS）的加工改性研究D 武汉：武汉理工大学材料科学与工程学院， 201111 江晓翊淀粉PBS 共混改性及降解塑料的制备与性能研究D哈尔滨： 黑龙江大学化学化工与材料学院，201012 马浩翔.淀粉-聚丁二酸丁二醇酯制备全生物降解塑料及稀土光敏剂的应用 研究A.黑龙江大学， 201213 华东理工大学 .一种用于一次性餐具的高填充可降解淀粉塑料P. 中国专利：CN102731840A，2012-10-17 14 曲敏杰，李晶，马春聚乳酸淀粉共混复合材料研究进展塑料 科技，2008，36（7），74-8015 深圳市科聚新材料有限公司.一种可生物降解的增韧型聚乳酸塑料及其制备 方法P.中国专利：CN102241878A，2011-11-16
