增塑淀粉原位接枝聚乳酸及其与聚乳酸的相容性研究的任务书.docx

增塑淀粉原位接枝聚乳酸及其与聚乳酸的相容性研究的任务书
任务书
论文题目：增塑淀粉原位接枝聚乳酸及其与聚乳酸的相容性研究
一、选题背景及意义
随着环境污染问题越来越严重，对绿色环保材料的需求也越来越高。生物可降解材料因其良好的可降解性、生态友好性等特性逐渐成为学术界和工业界关注的热点。聚乳酸（PLA）作为生物可降解材料之一，具有良好的可降解性、可生物降解、无毒性等优点，在制备塑料袋、泡沫餐具、草坪垫等方面应用广泛。但是，PLA存在着一些问题，如高结晶度、低塑性等，这些问题导致PLA的力学性能差、加工性差，限制了它在实际应用中的推广。因此，研究如何提高PLA的塑性变形性和应力松弛性能，成为了当前的热点问题。
同时，淀粉是一种生物大分子，具有良好的生物相容性、可降解性、可再生性等特性，并且资源丰富、低成本、易于发展。但是，由于淀粉在水中溶解性差和机械性能差等缺点，制约了淀粉的应用领域。因此，研究如何提高淀粉的性能，拓展淀粉的应用领域同样是当前的热点问题。
针对上述问题，我们研究提高聚乳酸塑化的同时，将增塑淀粉与聚乳酸进行原位接枝，并探究接枝对聚乳酸的相容性影响，通过改性后的材料，提高其机械性能和成形性，以实现更广泛的应用。
二、研究内容
1.增塑淀粉原位接枝聚乳酸的制备方法研究。本部分探究淀粉接枝聚乳酸的制备方法及条件，并通过正交实验进行优化，以提高合成效率，确保制备的材料具有稳定的性能。
2.对增塑淀粉原位接枝聚乳酸材料进行表征。本部分对制备的增塑淀粉原位接枝聚乳酸材料进行表征，主要包括嵌段分析、荧光共振能量转移（FRET）技术和X射线衍射（XRD）技术等，以了解其化学结构和物理性质。
3.探究增塑淀粉原位接枝聚乳酸与聚乳酸的相容性研究。通过研究增塑淀粉原位接枝聚乳酸与聚乳酸的相容性，探讨其相互作用机制，通过改变不同的接枝剂、接枝反应条件等方式，调节接枝量和接枝密度，以提高材料的成形性和机械性能。
4.分析增塑淀粉原位接枝聚乳酸与聚乳酸的力学性能。通过红外光谱、热重分析、拉伸试验等方法检测增塑淀粉原位接枝聚乳酸与聚乳酸材料的力学性能，以研究接枝对聚乳酸的影响，进一步优化其力学性能。
5.仿生降解性能研究。本部分主要研究增塑淀粉原位接枝聚乳酸与聚乳酸材料仿生降解性能，包括微生物分解、土埋降解等方面，以研究其生物降解性能及环境适应性。
三、研究预期成果
通过本研究，可以制备出一种双增塑体系的新型材料——增塑淀粉原位接枝聚乳酸复合材料，为功能性材料领域的拓展提供新思路。同时，该材料具备良好的机械性能和成形性能，可以应用于制备塑料袋、泡沫餐具、草坪垫等领域，具有广泛的应用前景。此外，对于绿色环保材料的研究，也有着重要的意义。同时，可以通过对其仿生降解性能的研究，为生物可降解材料的研究提供新的思路和方法。
四、研究计划及进度安排
时间节点|研究内容
第一年|增塑淀粉原位接枝聚乳酸制备方法研究及优化。增塑淀粉原位接枝聚乳酸材料表征。
第二年|探究增塑淀粉原位接枝聚乳酸与聚乳酸的相容性及机制。分析增塑淀粉原位接枝聚乳酸与聚乳酸的力学性能。
第三年|仿生降解性能研究。论文撰写及答辩准备。
五、参考文献
1.ZhuM,ZhouX,HanX,etal.Insitupreparationofpoly(lacticacid)/starch-graft-poly(lacticacid)compositesusingareactiveextrusionprocess.CarbohydratePolymers,2018,201:206-213.
2.LiY,WuL,ZhangG,etal.Preparationandpropertiesofpoly(lacticacid)/starchcompoundedwithasilanecouplingagent[J].PolymerComposites,2015,36(7):1133-1141.
3.YanY,HuangJ,YuanP,etal.ThesynergisticeffectofglycerolandinorganicNa+onthethermalandmechanicalpropertiesofcornstarch.Polymers,2018,10(5):559.
4.ChenX,LinP,WangH,etal.Mechanicalandwaterresistancepropertiesofcornstarchfilmsmicromodifiedwithnonbiodegradablepolymer.[J].JournalofAppliedPolymerScience,2019,136(19):47653.