文档介绍：山东农业大学
硕士学位论文
熔融挤出吹塑法制备羟丙基交联淀粉膜的研究
姓名:孙万海
申请学位级别:硕士
专业:食品科学
指导教师:董海洲
2011-06-15
山东农业大学硕士学位论文
中文摘要
传统塑料工业取源于石油,正面临着石油资源短缺和废弃物污染环境的问题,为解
决这些问题,对传统塑料替代品的研究已成为国内外科研工作者的研究热点。而淀粉来
源广泛,且用其制备的淀粉膜可溶于水,易降解,不会造成环境污染问题,淀粉膜的开
发与应用正成为当今科学的研究热点。本试验以羟丙基交联淀粉为原料,普鲁兰多糖为
黏合剂、甘油为增塑剂、硬脂酸为润滑剂,制备热塑性淀粉。研究了甘油、熔融温度和
螺杆转动频率对热塑性淀粉离模膨胀率的影响;甘油对热塑性淀粉的流动性、热力学性
能、微观结构和热稳定性的影响。用制备的热塑性淀粉进行熔融挤出吹塑成膜试验,研
究了甘油、普鲁兰多糖和硬脂酸添加量对淀粉膜力学性能的影响,并对制备的淀粉膜进
行热稳定性测试。主要试验结果如下:
1. 通过响应面优化试验得出甘油对热塑性淀粉的离模膨胀率影响最大,其次分别是
熔融温度和螺杆转动频率。
2. 综合分析甘油对制备热塑性淀粉离模膨胀率、玻璃化转变温度、结晶焓变和流动
性及淀粉膜力学性能的影响,可知在甘油添加量 28%时,热塑性淀粉的流动性较好,Tg
为 ℃,结晶焓变 /(mol·g);淀粉膜的力学性能较佳。
3. 通过普鲁兰多糖和硬脂酸对淀粉膜力学性能影响试验,得出普鲁兰多糖添加量
10%和硬脂酸添加量 %是制备淀粉膜较优的添加量。
4. 环境湿度在 RH=40%的情况下,淀粉膜的综合性能较好;在该湿度条件下,测试
甘油添加量 28%,普兰多糖添加量 10%和硬脂酸添加量 %的淀粉膜的力学性能,可
知膜的横向拉伸强度达 ,纵向拉伸强度达 MPa;横向断裂伸长率 121%,纵
向断裂伸长率 118%。
5. 本实验制备的热塑性淀粉为剪切变稀的假塑性流体,可以通过增加加工温度和增
大螺杆转速降低热塑性淀粉粘度,改善其流动性。
关键词:热塑性淀粉; 甘油; 流变性; 热力学性能;力学性能;
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熔融挤出吹塑法制备羟丙基交联淀粉膜的研究
Study on Preparation of Hydroxypropylated Cross-linked Starch
Films by Extrusion Blow Molding
Abstract
The traditional plastic industry was based on petroleum products and it was faced the
problem of the oil crisis and the environment pollution for the plastic waste. In order to
reslove the problem, the research of starch film as the plastic’s edaneum had became the
issue of international scientists and film was available, easily dissolved in
water and degradable. The research and application on starch film was known as an
international issue because of its excellent characteristics in environment. In this study
thermoplastic starch was prepared by twin screw extruder, hydroxypropylated cross-linked
starch as raw material, glycerol as plasticizer, pullulan as binder and stearic acid as lubricant.
This paper also studied the effect of glycerol on liquidity, thermodynamic properties,
microstructure and thermal stability. Starch films were prepar