淀粉基生物降解材料設計說明書

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1、淀粉基可生物降解塑料設計說明書院別：化學與材料工程學院專業(yè)：高分子材料與工程姓名：學號：1024101指導教師：雷佑安張艷花日期：2014年1月1日目錄1.設計任務書11.1設計時間及地點11.2設計目的和要求11.3設計題目和內(nèi)容11.4設計方法和步驟11.5設計成果的編制22.緒論33.PBS/淀粉復合生物降解材料43.1淀粉基生物降解塑料簡介43.2PBS簡介43.2.1PBS結構及性質(zhì)43.2.2PBS降解機理43.2.3PBS的綜合性能53.3熱塑性淀粉的制備工藝63.4前人相關研究63.5

2、研究內(nèi)容及意義64.PBS/淀粉復合生物降解材料的制備及力學性能測試84.1PBS的選擇84.2淀粉含量不同對材料性能的影響研究84.3不同增塑劑類型處理淀粉的復合材料配方對比94.4偶聯(lián)劑類型對材料的性能研究104.5成型方式的選擇114.6配方結果小結125.實驗部分135.1實驗主要原料和配方設計135.2實驗主要儀器及設備145.3共混工藝流程145.4性能測試方案155.4.1標準試樣的制備155.4.2測試項目155.4.3性能測試標準156.結語167.設計體會178.參考文獻181.設

3、計任務書1.1設計時間及地點1、設計時間：2013年12月23日——2014年1月2日2、設計地點：9#樓504教室1.2設計目的和要求通過課程設計，要求更加熟悉工程設計基本內(nèi)容，掌握聚合物配方設計的主要程序及方法，鍛煉和提高學生綜合運用理論知識和技能的能力、獨立工作和創(chuàng)新能力。1.3設計題目和內(nèi)容設計任務設計內(nèi)容和設計成果淀粉基可生物降解塑料關于淀粉基可生物降解塑料研究進展綜述設計一種淀粉基可生物降解塑料的制備及性能測試方案。1.4設計方法和步驟1、設計方案簡介根據(jù)設計任務書所提供的條件和要求，通過

4、對現(xiàn)有資料的分析對比，對選定的課題進行綜述，確定相關的工藝流程圖。182、提供一篇關于所選研究專題的文獻綜述（主要論述近年來，研究專題國內(nèi)外研究進展情況，參考文獻不少于10篇，英文文獻不少于1篇），綜述的內(nèi)容及格式完全按照正式發(fā)表論文的規(guī)范要求。字數(shù)不少于3000字。3、提供一份所選研究專題的課程設計說明書，內(nèi)容主要包括設計目的、設計內(nèi)容、實施方案（主要包括所選用原材料藥品、所用實驗儀器、實施步驟、性能測試及表征等）、預期達到的主要技術指標及工作進度等，并畫出滿足上述課程設計任務書的工藝流程圖。4、編

5、寫文獻綜述和課程設計說明書。1.5設計成果的編制本課程的設計任務要求學生做文獻綜述1篇、設計說明書1份、圖紙1張。182.緒論20世紀初期，化學改性和人工合成的高分子才剛剛進入人們的視線。Staudinger提出了高分子的概念后，經(jīng)過了10年的爭論到1930才基本奠定了高分子學科的基礎，從1935年杜邦公司成功地合成出尼龍66，至1938年工業(yè)化生產(chǎn)之后，直至現(xiàn)在短短的80多年時間，高分子材料己經(jīng)被廣泛應用于國民經(jīng)濟各個部門并且極大地改變了我們所生活的世界。以石油化工作為基礎的高分子合成化學工業(yè)的誕生

6、，極大地促進了塑料的大量生產(chǎn)和應用，塑料制品因其具有生產(chǎn)工藝簡單、易于工業(yè)化生產(chǎn)、耐水、設備成本要求不高、耐化學腐蝕、相比較其他材料外形美觀、制造及安裝方便以及價格低廉等多方面的優(yōu)勢，在很大程度上迅速代替了原有的應用較廣的金屬、木材、玻璃甚至于紙制品。隨著塑料產(chǎn)品在人們生活中的廣泛應用，其產(chǎn)量的迅速增長，塑料工業(yè)也發(fā)展迅速，據(jù)統(tǒng)計二十世紀九十年代塑料制品的平均年增長率達到了3.6%，2000年世界塑料的產(chǎn)量是1.63億噸，據(jù)預測2026年將達到3.8億噸，2000~2026年年均增長速度將為3.2%。

7、可以看到塑料的應用還在不斷地擴大，然而與此同時，有報道稱，全球的廢棄塑料正以2500萬噸/年的速度在自然界中堆積。塑料垃圾造成的環(huán)境污染己成為全球關注的問題，意大利、丹麥、瑞士、瑞典及美國的一些州立法禁止非降解塑料做為“短期使用”材料或課以附加稅，中國在2008年6月1日起實施“限塑令”“白色污染”己成為一個嚴重的社會問題，如何處理這龐大的塑料垃圾受到人們的普遍關注。過去國外塑料垃圾的處理與城市固體物處理方法一樣，仍然是填埋、焚燒和回收利用，美國主要為填埋，日本和德國則以焚燒回收熱量為主。但是顯然這兩

8、種做法不但不能從根本上解決這個問題，還容易造成二次污染。在這樣的背景下，人們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經(jīng)濟性，已成為國內(nèi)外研究的熱點。而PBS因其具有優(yōu)異的力學性能、良好的熱穩(wěn)定性和較高的分子量，成為目前國內(nèi)外研究中最為熱點的生物降解高分子材料，而淀粉具有來源廣泛、價格低廉、可完全降解及再生周期短等優(yōu)點，是最具發(fā)展前途的可生物降解材料之一。[1]183.PBS/淀粉復合生物降解材料3.1淀粉基生物降解塑料簡介普通淀粉粒徑