化学工程与装备2023年第4期30ChemicalEngineering&Equipment2023年4月淀粉/竹粉/PCL/PP复合材料的制备及性能5林宇霖(福州市福塑科学技术研究所有限公司,福建福州350008)摘要:采用月桂二酸对淀粉、竹粉进行表面改性处理,并用PCL对复合材料进行增韧。结果表明,月桂二酸可与淀粉发生酯化反应,提高淀粉可塑性,月桂二酸添加量为16%,竹粉添加量在10~15%时,复合材料综合力学性能最佳;用10%PCL替代PP,复合材料缺口冲击强度和断裂伸长率提高,且拉伸、弯曲强度保持较好。关键词:淀粉;竹粉;月桂二酸;PCL;PP基金项目:福建省对外合作项目(2020I1005),福建省STS项目(2021T3018),国家科技项目备案(2022L3028)淀粉是天然高分子碳水化合物,来源广泛、价格低廉、易生物降解[1];竹粉具有获取容易、制备方法简单、价格低廉、密度低、韧性高、生物降解性等优点[2];聚己内酯(PCL)是一种含有连续亚甲基直链结构的聚酯,分子柔韧性、粘性、分散性和生物降解性良好[3]。研究将淀粉、竹粉、PCL与聚丙烯树脂进行复配使用,可降低成本,使制品易降解,可大量减少石油基树脂的使用,有望应用于包装、餐具、日用品、文具、玩具和土建工程用品等。1实验部分1.1主要原料聚丙烯(PP),T30S,福建联合石油化工有限公司;聚己内酯(PCL),6800,美国苏威公司;食用玉米淀粉,秦皇岛骊骅淀粉股份有限公司;硬脂酸,SA-1801,丰益油脂科技有限公司;竹粉,200目,市售;月桂二酸,市售。1.2主要仪器及设备高速混合机,SHR-10A,张家港市睿驰机械有限公司;双螺杆挤出机,SJSH-30,石家庄市星烁实业公司;注塑机,HTL980F5,宁波海太机械制造有限公司;微机控制电子万能试验机,CMT4204,深圳市新三思计量技术有限公司;摆锤冲击试验机,ZBC1251-2,深圳市新三思材料检测有限公司;老化试验箱,401-A,新真威试验机械有限公司;傅里叶变换红外光谱仪,Nicolet5700,美国ThermoNicolet公司。1.3试样制备淀粉、竹粉干燥温度为100℃,干燥时间为10h;双螺杆挤出机温度设置为170~200℃,螺杆转速为60r/min,复合材料粒子经80℃干燥5h后注塑成标准样条,注塑机温度设置为165~185℃,螺杆转速为45r/min。样品制备工艺流程图见图1。图1样品制备工艺流程图1.4测试及表征拉伸强度和断裂伸长率测试:按GB/T1040.1-2018,拉伸速度30mm/min;缺口冲击性能测试:按GB/T1043.1-2008;弯曲强度测试:按GB/T9341-2008。采用KBr压片法制备样品,测试红外谱图,并用ORIGIN...