1. 本选题研究的目的及意义
近年来,随着环境污染和资源短缺问题的日益严峻,可降解塑料的研发和应用受到人们越来越多的关注。
其中,热塑性淀粉(TPS)作为一种可完全生物降解的天然高分子材料,具有来源广泛、成本低廉、可再生等优点,在包装、农业、医药等领域展现出巨大的应用潜力。
然而,纯TPS材料存在力学性能差、耐水性弱、加工性能不理想等缺点,限制了其大规模应用。
2. 本选题国内外研究状况综述
#国内外研究现状
##国内研究现状近年来,国内学者在TPS/LDPE共混改性方面开展了大量研究工作,并取得了一定的成果。
例如,王军等[1]以马来酸酐接枝的LDPE(LDPE-g-MAH)为相容剂,制备了TPS/LDPE共混复合材料,研究发现,LDPE-g-MAH的加入可以显著提高TPS和LDPE之间的相容性,从而改善复合材料的力学性能。
李明等[2]采用熔融共混法制备了TPS/LDPE/纳米CaCO3复合材料,研究表明,纳米CaCO3的加入可以提高复合材料的拉伸强度和模量。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
#本选题研究的主要内容
本研究将以TPS和LDPE为基体材料,OMCC为增强材料,采用熔融共混法制备OMCC/TPS/LDPE复合材料,并系统研究OMCC的添加量对复合材料的结构、性能和降解行为的影响。
主要研究内容包括:
1.氧化微晶纤维素的制备与表征:采用化学氧化法制备不同氧化程度的OMCC,并利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)等手段对OMCC的结构进行表征,分析其结构与性能之间的关系。
2.OMCC/TPS/LDPE复合材料的制备:采用熔融共混法制备不同OMCC含量的OMCC/TPS/LDPE复合材料,并通过注塑成型或压制成型制备标准测试样条。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用以下方法和步骤进行:
1.文献调研阶段:通过查阅国内外相关文献,了解TPS/LDPE共混改性和OMCC增强领域的研究现状、发展趋势以及存在的问题,为本研究提供理论基础和实验依据。
2.实验材料准备阶段:根据研究内容,准备实验所需的各种原材料,包括TPS、LDPE、OMCC、增塑剂等,并对原材料的性能指标进行测试。
3.氧化微晶纤维素制备阶段:采用化学氧化法制备不同氧化程度的OMCC,并通过FTIR、XRD等手段对OMCC的结构和性能进行表征。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.研究对象的新颖性:目前关于OMCC增强TPS/LDPE复合材料的研究还比较少,本研究将OMCC作为增强材料添加到TPS/LDPE基体中,制备了一种新型的全生物降解复合材料,具有较高的学术价值和应用前景。
2.研究方法的综合性:本研究综合利用了多种材料制备、结构表征和性能测试手段,系统研究了OMCC对TPS/LDPE复合材料的结构、性能和降解行为的影响,为该体系的深入研究提供了参考。
3.研究结果的应用性:本研究制备的OMCC/TPS/LDPE复合材料具有良好的综合性能,有望在包装、农业、医药等领域替代传统塑料,具有一定的应用价值。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 薛林, 刘丽. 微晶纤维素增强淀粉基复合材料的研究进展[J]. 包装工程, 2020, 41(20): 11-18.
[2] 张晓静, 王亚明, 何静, 等. 氧化微晶纤维素的制备及其在食品包装中的应用[J]. 食品与机械, 2022, 38(11): 214-221.
[3] 刘浩, 张文静, 李星, 等. 氧化微晶纤维素/聚乳酸复合薄膜的制备及性能[J]. 食品科学, 2021, 42(12): 148-154.
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