聚乳酸功能化植物油淀粉全生物基復合材料的制備和研究的開題報告

聚乳酸功能化植物油淀粉全生物基復合材料的制備和研究的開題報告一、研究背景和意義隨著全球環(huán)保意識的不斷加強和新型材料技術的不斷提升，具有優(yōu)異性能、低碳環(huán)保的全生物基復合材料成為了研究重點。生物基材料具有良好的可降解性和資源可再生性等優(yōu)點，在替代傳統(tǒng)合成材料、減少對環(huán)境的污染方面具有重要的意義。在全生物基復合材料的研究中，淀粉和聚乳酸等生物基材料成為了研究的熱點之一。淀粉是一種天然的聚糖，在全球范圍內(nèi)是最常見的淀粉來源之一。淀粉在可降解領域有著廣泛的應用，同時和聚乳酸等生物基材料復合能夠進一步提升其性能，并且使其具備更多的應用領域。聚乳酸是一種可降解的合成聚合物，在種種需求下能夠代替石化材料，實現(xiàn)可降解和更加環(huán)保的功能，成為復合材料中的理想基材。在生物醫(yī)學、食品包裝、園藝等領域也有廣泛的應用。因此，本研究旨在研究聚乳酸功能化植物油淀粉全生物基復合材料的制備方法、結構和性能以及應用前景，為可降解全生物基復合材料的開發(fā)提供理論和實踐基礎。二、研究內(nèi)容及方法研究內(nèi)容：1.植物油淀粉的制備和表征；2.聚乳酸的制備和表征；3.聚乳酸功能化植物油淀粉全生物基復合材料的制備；4.復合材料的微觀形態(tài)和性能表征；5.復合材料的降解性能和應用前景探討。研究方法：1.采用化學法制備聚乳酸，并對其進行結構表征；2.采用玉米淀粉作為原料，經(jīng)過生化法得到植物油淀粉；3.以植物油淀粉為基材、聚乳酸為功能化添加劑，通過溶液混合、擠出等工藝制備聚乳酸功能化植物油淀粉全生物基復合材料；4.通過掃描電子顯微鏡、XRD、DMA、TGA等手段對復合材料的結構、熱力學性質以及力學性能進行表征和分析；5.通過降解試驗及對復合材料的應用前景探討，對復合材料在可降解領域的應用進行分析。三、預期研究成果通過對聚乳酸功能化植物油淀粉全生物基復合材料的制備和表征，得出以下預期成果：1.聚乳酸功能化植物油淀粉全生物基復合材料能夠具有更高的強度、熱穩(wěn)定性和降解速率，達到更好的機械性能和生物降解性能；2.通過對降解效果的探究，認識和把握復合材料的生物降解特性，從而推進可降解復合材料的研究和應用；3.為開發(fā)相關領域新型可降解全生物基復合材料提供一種新思路。四、研究進展及存在問題1.已完成植物油淀粉的制備和表征；2.已完成聚乳酸的結構表征；3.已完成聚乳酸和植物油淀粉的復合材料制備；4.正在進行復合材料的性質表征；5.正在進行復合材料的降解性能研究和測試。目前存在的問題是：復合材料的力學性能偏低、制備工藝需要進一步優(yōu)化。五、參考文獻[1]XiaJ,WangY,NieM,etal.Preparationandpropertiesofpolylacticacid/starchblendfilmswithself-healingproperties[J].JournalofAppliedPolymerScience,2015,132(16).[2]SunM,MaJ,ZhangW,etal.Preparationandcharacterizationofnovelpoly(lacticacid)/starchblends[J].JournalofAppliedPolymerScience,2015,132(20).[3]BhumiratanaS,VunjaknovakovicG,FischbachC,etal.Small-diameterInvitrovesselreconstructionfromhumanmesenchymalstemcells[J].NatureProtocols,2014,9(11):2965-2977.[4]Al-OqlaFM,SapuanSM.Naturalfiberreinforcedpolymercompositeinindustrialapplications:feasibilityofdatepalmfibersforsustainableautomotiveindustry[J].JournalofCleanerProduction,2014,66:347-354.[5]ZhuC,GaoD,ZhangF,etal.Preparationandcharacterizationofbiodeg