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天然高分子材料在新型PVF泡沫塑料中的应呢

发布时间:2021-06-24 01:06:58 阅读: 来源:层架厂家

天然高分子材料在新型PVF泡沫塑料中的应用(下)

4.新型PVF泡沫塑料的研制 PVF泡沫塑料是一种新型泡沫塑料,它利用聚乙烯醇和甲醛在酸性条件下的缩合反应,在一定温度和机械搅拌下形成的一种泡沫塑料,目前国内已有一定研究。本试验通过添加天然高分子材料制备可降解PVF包装泡沫塑料,期望能应用于包装行业。

4.1试验原料

聚乙烯醇 天津第三试剂厂

甲醛 市售

硫酸 市售

去离子水 自制

玉米淀粉 市售

纤维

4.2主要试验设备

自动双重纯水蒸馏器(SZ-93) 上海亚荣生化仪器厂

水浴加热器 自制

搅拌器 自制

电热恒温箱 上海市仪器总厂

4.3试验过程

将一定聚乙烯醇(PVA)在90~100℃下溶解成透明状,冷却至室温;称量一定量淀粉并进行糊化和改性,与PVA溶液共混,称量一定量某种纤维素填入其中,添加起泡剂、稳泡剂和硫酸,共混液与甲醛在高速机械搅拌下进行反应,然后打开反应器下面的阀门,出料与模具中,在50~70℃的烘箱内烘干小时,成形后洗去未反应的甲醛和硫酸等,再进行烘干后最终成形。

4.4试验结果分析

4.4.1.淀粉在PVF泡沫塑料中的应用

淀粉在聚合物中的存在形式有三种:①直接填充,如淀粉填充PS泡沫塑料;②作为反应组分之一,如淀粉基PU泡沫塑料;③作为泡沫塑料的主体骨架,即全淀粉塑料,它的生产原理是使淀粉分子变构而无序化,形成具有热塑性能的淀粉树脂,因此又称为热塑性淀粉塑料。淀粉在PVF泡沫塑料中的应用为第一种形式,即利用物理方法填充的手段共混。

成型的泡沫塑料在添加淀粉后,各项物理性能如下:

淀粉含量表观密度(Pa)吸水性(kg/m2)含水率(%)3%860.2570%4%960.2758%5%102.50.3056%6%142.90.3550%

成型的泡沫塑料在添加淀粉后,各项物理性能如下:

4.4.2纤维在PVF变形可按标准自动中国常规挤出机及生产线校准;泡沫塑料中的应用

Andesen等发明4、实验原理及方法了纤维增强泡沫塑料的制备工艺。李及珠等的研究也表明,加入纤维后,淀粉熔体交连形成三维状结构,使淀粉熔体轻度提高,有利于气泡均匀膨胀,形成致密均匀的泡孔,也减少了挤出过程中气泡的逸出,片材收缩率降低,加入过量滚珠丝杆传动副的啮合间隙可以任意调剂时,熔体强度过高,弹性不足,气泡难以迅速均匀膨胀,故泡孔小而少,发泡倍数明显降低。纤维加入体系后,为气体的膨胀发泡提供骨架结构,防止气泡膨胀时破裂和塌陷。 与无机填料相比淀粉对纤维素具有更好的浸润性,因此在淀粉生物降解材料中加入纤维素有望提高材料的力学性能。

成型的淀粉泡沫塑料添加纤维待确认素后,各项物理性能如下:

纤维含量表观密度(Pa)吸水性(kg/m2)含水量(%)0.5%800.48750.6%800.4800.7%850.38921.0%1200.3563

针对几组实验做了缓冲性能测试,结果如下:

试样Test:

pecimertimesplaten mass(kg)Nominal area (cm2)Actual area (cm2)Notminal thick (mm)Actual thickness (mm)Acc

(c)Disp (mm)Impact velocity (m/s)Rebound velocity

(m/s)0.7%纤维115.0484.0217.569.027.00.424.03.860.614%淀粉

0.7%纤维115.0484.0217.569.017.00.416.03.790.434%淀粉115.0484.0217.569.017.00.417.03.800.75

通过对样品缓冲性能的测试,发现样品的缓冲性能并不好,不适宜作运输包装件的缓冲材料。但目前开发的泡沫塑料(如PU、PS等)成本都相对比较高,而PVF泡沫塑料价格很低,具有极大的潜在经济效。因此可以作为填充材料用于固定包装件,满足作为包装材料的要求。

4.4.3天然高分子材料对PVF泡沫塑料降解性能的影响

根据多次国际会议研讨资料,关于降级塑料它们已不再是简单的平常用瓶、薄膜、轮胎等定义的制定有以下几种方法:

(1)化学上(分子水平)的定义:其废弃物的化学结构发生显著变化,最终完全降解成二氧化碳和水。


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