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植物秸秆塑化原理及生物质塑料研究 |
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| 资料类型： |
PDF文件
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| 关键词： |
天然高分子 秸秆塑化 含氢键聚合物 生物质塑料 |
| 资料大小： |
213K |
| 所属学科： |
分子表征 |
| 来源： |
第十三届全国应用化学会议论文集（2013.8.23~26，长春） |
| 简介： |
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生物质塑料研究的重要性：生物质塑料就是用生物物质制成的塑料，生物质塑料可以是全部由生物质高分子制成，也可以是含有部分生物质的共混塑料。自然界在阳光照射下每时每刻都在以植物形式生长着纤维素、木质素、半纤维素、淀粉等这些天然高分子生物物质，这些天然高分子年生长量可达1000亿吨／年。因此，研究、掌握这些生物质高分子资源的加工制造技术，也就为合理利用天然资源、节省石油资源、减少二氧化碳的排放等诸多社会问题，奠定了重要的技术基础。植物秸秆塑化原理及生物质塑料的制备技术：生物质天然高分子由于分子内及分子间存在着大量氢键，所以这类含氢键高分子结构紧密，导致了这类生物质聚合物不能熔融成熔体，也导致了这类聚合物难以增塑。因此研究对淀粉、纤维素的羟基改性技术或利用极性溶剂制备淀粉、纤维素浓溶液的制备方法，就成了研究生物质塑料制备技术的理论基砒。目前对植物秸秆进行塑化、制备生物质塑料，比较有工业化前景的技术可归纳为下述几种：即，1，超临界水高温高压水解技术，利用超临界水(约374.3℃．22.05MPa)或亚临界水有很强的渗透力和水解作用的特点，把植物秸秆中生物质高分子进行水解降解、破坏生物质的各层次结构，而实现生物质天然高分子可以熔融加工的目的。2，对生物质天然高分子进行化学改性，设法减少高分子的羟基，从而减弱天然高分子间氢键的相互作用，以期达到使这些生物质能熔融、进而进行熔融加工的目的。3，是选择适宜的极性增塑剂，设法用增塑剂减弱生物质高分子间的相互作用力，从而达到秸秆生物质的增塑体系可以受热流动、进行熔融加工的目的。目前采用上述3种方法都已成功制备出热塑性天然高分子生物质塑料，并逐渐在向产业化努力。我们自己的研发工作：我们所在的武汉华丽环保科技有限公司自主研发并掌握了一种淀粉化学改性技术，形成了我们的第一代热塑淀粉生物质塑料的产业化技术。其产品包括以热塑淀粉和合成高分子共混而制成的生物基材料（环境中部分降解）及全降解生物质材料（环境中可全部降解），其淀粉含量在30%-85%，目前华丽公司已建立了产能为4万吨／年规模的熟塑淀粉塑料生产线。我们采用同样的方法对植物秸秆粉进行化学改性，研发出了竹粉-PP通用型共混塑料、含竹粉热塑弹性体、含竹粉PE发泡鞋底材料、含竹粉聚氨酯发泡鞋底材料等一系列在环境中部分降解的生物基生物质塑料（竹粉含量在50%左右）。这种材料可反复造粒、可挤出及注塑加工。我们采用生物质天然高分子增塑技术研发出了一系列全生物质塑料，如：透明热塑淀粉塑料、热塑淀粉一棉短绒塑料，热塑淀粉一植物秸秆粉塑料（包括竹粉、麻杆粉、棉花秸秆粉、油菜杆粉、谷糠粉等秸秆粉）等只含有生物质天然高分子和增塑剂的“纯”生物质塑料。这些新塑料不含任何合成高分子聚合物，其淀粉一秸秆粉含量可达70%。我们将上述纯生物质塑料和一些合成高分子共混，研发出一系列可反复造粒、挤出及注塑加工的环境中全降解生物质共混塑料。这些生物质塑料在国内外都是一种全新的塑料材料。 |
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| 作者： |
胡汉杰 白 娟 张 灿
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| 上传时间： |
2013-09-12 14:50:00 |
| 下载次数： |
1 |
| 消耗积分： |
2
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