摘 要摘 要传统石油基塑料来源于石油，储存量有限且不可再生，使用后不可降解，对环境造成了严重的污染。研制生物基可降解的低成本高分子材料，既可解决环境污染，又能解决资源枯竭问题。本论文采用哈普转矩流变仪将聚乳酸(PLA)、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和热塑性淀粉(TPS)熔融共混，并模压成型制备了EVA增韧的PLA/TPS复合材料。分别采用转矩流变仪、接触角测量仪、万能材料试验机、动态热机械分析仪、热机分析仪及扫描电镜对PLA/TPS复合材料的流变性能、接触角、力学性能、动态力学性能、热性能及微观形貌进行了分析。结果表明，随着TPS含量的增加，PLA/TPS复合材料的平衡扭矩逐渐降低，粘度减小；随着TPS含量的增加，PLA/TPS复合材料的接触角由纯聚乳酸的85.84o降低到 59.12 o ，所以随着TPS含量的增加，PLA/TPS复合材料的亲水性增强；PLA/TPS复合材料的拉伸强度由纯聚乳酸的40MP降低到PLA/TPS=60/40的12MP。PLA/TPS共混材料的断裂伸长率随着TPS含量的怎增加先增高再降低，在 PLA/TPS=80:20的时候共混材料的断裂伸长率的值最大是31%；随着TPS含量的增加，共混材料的储能模量逐渐降低。淀粉的加入，损耗峰值对应的松弛温度略微有点增加，但不是很明显，说明Tg变化不大。随着淀粉含量的增加，PLA/TPS复合材料的玻璃化转变温度有所升高，但不是很明显。随着TPS含量的增加，PLA/TPS复合材料的粘流态温度由纯聚乳酸的152oC左右增加到PLA/TPS=60/40的162oC左右；随着TPS的增加，断裂表面的粗糙度逐渐增加，相容性逐渐变差，特别是在聚乳酸含量较低的情况下，断面上出现了淀粉颗粒，两相界面间隙增大。。关键词：热塑性淀粉，聚乳酸，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，共混目 录
第一章 绪论 1
1.1 前言 1
1.2 可降解塑料的概况 2
1.2.1 可降解塑料的定义 2
1.2.2 可降解塑料的分类 2
1.2.3 可降解塑料的现状及发展 3
1.3 热塑性淀粉的概况 4
1.3.1 热塑性淀粉的制备 4
1.3.2 热塑性淀粉的性能及应用 4
1.3.3 热塑性淀粉的
 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q:  3_5_1_9_1_6_0_7_2 
1.1 前言 1
1.2 可降解塑料的概况 2
1.2.1 可降解塑料的定义 2
1.2.2 可降解塑料的分类 2
1.2.3 可降解塑料的现状及发展 3
1.3 热塑性淀粉的概况 4
1.3.1 热塑性淀粉的制备 4
1.3.2 热塑性淀粉的性能及应用 4
1.3.3 热塑性淀粉的发展 5
1.4 聚乳酸的概况 6
1.4.1 聚乳酸的制备 6
1.4.2 聚乳酸的性能 6
1.4.3 聚乳酸的用途 7
1.5 淀粉/聚乳酸共混材料 8
1.6 乙烯醋酸乙烯酯共聚物 8
1.7 本文的主要内容及研究意义 9
第二章 实验部分 10
2.1 实验原料与试剂 10
2.2 实验设备与仪器 10
2.3 PLA/TPS复合材料的制备 10
2.4 PLA/TPS复合材料的性能测试 11
2.4.1 PLA/TPS复合材料流变性能测试 11
2.4.2 PLA/TPS复合材料接触角测试 11
2.4.3 PLA/TPS复合材料拉伸性能的测试 12
2.4.4 PLA/TPS复合材料动态热机械性能的测试 12
2.4.5 PLA/TPS复合材料热性能的测试 12
2.4.6 PLA/TPS复合材料的扫描电子显微镜分析 12
第三章 实验结果与分析 13
3.1 PLA/TPS复合材料流变性能分析 13
3.2 PLA/TPS复合材料接触角分析 14
3.3 PLA/TPS复合材料力学性能分析 16
3.4 PLA/TPS复合材料动态热机械分析 18
3.4.1 PLA/TPS复合材料储能模量分析 19
3.4.2 PLA/TPS复合材料损耗因子分析 20
3.5 PLA/TPS复合材料热性能分析 21
3.6 PLA/TPS复合材料扫描电子显微镜分析 21
结 论 23
致 谢 24
参考文献 25
第一章 绪论
1.1 前言
塑料发展到目前为止已经有一百多年的历史了，塑料也因为它的质地轻盈，加工简单方便，产品的外观精致而得到了大家的喜爱，塑料已经深入到人们的日常生活中了，是我们不可缺失的一部分了。所以塑料的生产值在逐年的攀高。塑料除了给我们带来方便以外，还会给我们带来一定的困扰。因为塑料不能降解，我们只好采用焚烧，掩埋等方法来处理这些塑料，如果采用焚烧的话，就会产生有害气体，会对环境产生污染，如果采用掩埋的方法的话，因为其的不可降解性而对土壤有一定的破坏，所以这些方法都不能彻底解决白色污染这个问题。而且如今的石油储存量正在逐渐的减少，促使着人类减少对石油的用量。这样的两大原因，使得我们不断的反思，最终发现只能开发出可以通过自然界的环境下进行降解的塑料，才可以解决掉我们所遇到的这些困难。所以人们应该把更多的关注点放在可降解的材料上面。
聚乳酸（PLA）一般是由酯类直接缩聚而得到的可降解的生物高分子材料，而且聚乳酸原料来源比较广泛，聚乳酸除了可以完全生物降解，还具有与石油基塑料相似的良好的机械性能。而且聚乳酸与一般的石油基塑料具有类似的加工性，因此在很多情况下聚乳酸都可以代替塑料。但是聚乳酸制得的塑料柔韧性比较差，而且热稳定性也比较差，所以在使用的时候还是会受到很多的限制。
淀粉是一种很常见的化合物，淀粉的来源较为广泛，而且价格也比较便宜，最重要的是淀粉比较环保，以它为原料制造出料来的塑料，最终会分解成二氧化碳和水，所以淀粉材料是现在比较热门的一个研究课题。
本实验是将热塑性淀粉和聚乳酸按照一定的比例加入哈普转矩流变仪中密炼，混炼一段时间，然后粉碎制得的共混物，进行重新模压定型，并对模压出来的样品进行各种性能测试，并根据所得的测试结果讨论并分析不同含量的聚乳酸以及淀粉对这共混体系的各种性能的影响。
1.2 可降解塑料的概况
1.2.1 可降解塑料的定义
可降解塑料是指在塑料中加入一些促进其降解的助剂或者采用可再生的天然原料制造的,在满足使用要求的情况下，废弃后在短时间内塑料的化学结构会发生明显的变化，比较容易在自然界中降解的一类塑料[1]。可降解塑料用完经堆肥后可以自动降解，这样就可以延长掩埋厂的使用时间，也可以减少一般塑料因燃烧而散发的有害气体。因为可降解塑料能够通过自然环境来分解成二氧化碳和水，它的降解物中没有破坏环境的物质存在，所以这样就可以缓解全球化的“白色污染”。而且随着人们对这类材料认知的逐渐加深，还有就是人们环保意识的不断提高，对不可降解塑料的使用逐渐减少，所以可降解塑料的发展前景还是很广阔的。
1.2.2 可降解塑料的分类
降解塑料可以分为，光降解、生物降解、光/生物降解还有水降解这四种塑料。
只有经光照才能发生降解的塑料被叫做光降解的高分子塑料。光降解塑料经光照以后，吸收紫外线光量子处于激发态，会发生断链反应，将长链的高分子物质降解成低分子的物质，因此不会对环境造成伤害。通常光降解塑料可以分为共聚型和添加型两种。
生物降解塑料的降解机理是通过自然界中的微生物作用对生物降解塑料的将这些生物降解塑料分解成二氧化碳和水，不仅可以缓解“白色污染”，还可以改善土壤的肥力，理想的这种生物降解塑料应该具有良好的使用性能，而且在使用废弃后可以通过自然界中的微生物进行完全降解，从而实现环保塑料的这种理念。而且生物降解材料储存运输也比较方便。
光/生物降解是同时兼具光降解塑料和生物降解塑料的特点，是二者的结合体。虽然前面已经提到光降解塑料了，但是光降解塑料的制作成本比较高，所以就想到了，可以通过光降解和生物降解相结合，这样既可以减少成本又可以达到降解的这个标准。
水降解塑料是在塑料中加入一些吸水性物质，将用完废弃后的这类塑料用完之后放在水中，它们就可以直接在水中溶化掉，因为它的这种易于处理的这种性能，使其的主要应用领域是在医药方面的。
1.2.3 可降解塑料的现状及发展
因为全球化的环境保护这种理念，各国都对可降解塑料进行更大的投资研究
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