TiO2/淀粉/PCL共混材料的制备及表征

• 作者: 秦一晴 江贵长 王冰 魏诗杭 刘靖仪
• 来源期刊: 包装工程
• 学科: 工学
• 关键词: 淀粉 聚己内酯 抗菌材料
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 新材料技术|Advanced Materials Technologies
• 页码范围: 17-25
• 页数: 9页
• 分类号: TB484.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.01.003

摘要

目的 以玉米双磷脂淀粉和聚己内酯(PCL)为原料,甘油为增塑剂,改性纳米TiO2为抗菌剂,制备一种具有抗菌性能的可降解材料,并对不同淀粉/PCL质量比和不同纳米TiO2添加量下制得的共混材料进行表征,以探究最佳共混比例.方法 将不同质量比的淀粉/PCL混合,添加一定量的甘油作为增塑剂,并添加不同含量的纳米TiO2作为抗菌剂,熔融共混并热压成型,利用力学、红外、紫外、SEM、DSC、水接触角等方法对所制备的共混材料进行性能表征.结果 随着PCL含量的增加,共混材料的断裂伸长率先下降后上升,拉伸强度逐渐上升,PCL质量分数为100％时共混材料的拉伸强度较未添加提高了104％,对紫外光的屏蔽作用增强,接触角从78.2°下降到53.3°;DSC显示当淀粉的比例相对较大时,整个体系的结晶度较低,但PCL的结晶速率加快.TiO2的加入未使体系发生化学变化,对共混材料的拉伸强度无明显影响,断裂伸长率先增加后减小,在TiO2质量分数为0.9％时,达到最大为51.69％.TiO2的加入对共混材料紫外线的阻隔作用有所提升,对共混材料的水接触角影响较小.抗菌实验结果显示,TiO2赋予了共混材料一定的抗菌能力,且随着TiO2含量的升高,抗菌性能越强.结论 在PCL的质量分数为100％,即淀粉/PCL质量比为1:1时,添加质量分数为0.9％的改性纳米TiO2,得到的共混材料各项性能相对较好,这为制备可降解抗菌包装材料提供了参考.