聚乳酸功能化植物油淀粉全生物基復(fù)合材料的制備和研究的開(kāi)題報(bào)告

聚乳酸功能化植物油淀粉全生物基復(fù)合材料的制備和研究的開(kāi)題報(bào)告一、研究背景和意義隨著全球環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng)和新型材料技術(shù)的不斷提升，具有優(yōu)異性能、低碳環(huán)保的全生物基復(fù)合材料成為了研究重點(diǎn)。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(diǎn)，在替代傳統(tǒng)合成材料、減少對(duì)環(huán)境的污染方面具有重要的意義。在全生物基復(fù)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(diǎn)之一。淀粉是一種天然的聚糖，在全球范圍內(nèi)是最常見(jiàn)的淀粉來(lái)源之一。淀粉在可降解領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，同時(shí)和聚乳酸等生物基材料復(fù)合能夠進(jìn)一步提升其性能，并且使其具備更多的應(yīng)用領(lǐng)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(shí)現(xiàn)可降解和更加環(huán)保的功能，成為復(fù)合材料中的理想基材。在生物醫(yī)學(xué)、食品包裝、園藝等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)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(fù)合材料的制備方法、結(jié)構(gòu)和性能以及應(yīng)用前景，為可降解全生物基復(fù)合材料的開(kāi)發(fā)提供理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。二、研究?jī)?nèi)容及方法研究?jī)?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(fù)合材料的制備；4.復(fù)合材料的微觀形態(tài)和性能表征；5.復(fù)合材料的降解性能和應(yīng)用前景探討。研究方法：1.采用化學(xué)法制備聚乳酸，并對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征；2.采用玉米淀粉作為原料，經(jīng)過(guò)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(guò)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(fù)合材料；4.通過(guò)掃描電子顯微鏡、XRD、DMA、TGA等手段對(duì)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、熱力學(xué)性質(zhì)以及力學(xué)性能進(jìn)行表征和分析；5.通過(guò)降解試驗(yàn)及對(duì)復(fù)合材料的應(yīng)用前景探討，對(duì)復(fù)合材料在可降解領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行分析。三、預(yù)期研究成果通過(guò)對(duì)聚乳酸功能化植物油淀粉全生物基復(fù)合材料的制備和表征，得出以下預(yù)期成果：1.聚乳酸功能化植物油淀粉全生物基復(fù)合材料能夠具有更高的強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性和降解速率，達(dá)到更好的機(jī)械性能和生物降解性能；2.通過(guò)對(duì)降解效果的探究，認(rèn)識(shí)和把握復(fù)合材料的生物降解特性，從而推進(jìn)可降解復(fù)合材料的研究和應(yīng)用；3.為開(kāi)發(fā)相關(guān)領(lǐng)域新型可降解全生物基復(fù)合材料提供一種新思路。四、研究進(jìn)展及存在問(wèn)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(jié)構(gòu)表征；3.已完成聚乳酸和植物油淀粉的復(fù)合材料制備；4.正在進(jìn)行復(fù)合材料的性質(zhì)表征；5.正在進(jìn)行復(fù)合材料的降解性能研究和測(cè)試。目前存在的問(wèn)題是：復(fù)合材料的力學(xué)性能偏低、制備工藝需要進(jìn)一步優(yōu)化。五、參考文獻(xiàn)[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