淺談活性降解的機械化設備和分解塑料膜的可行性論文

　　1 使用的材料和測試的方法

　　1.1 材料爲玉米澱粉

使用由玉米生成的澱粉爲原料，玉米澱粉要經過機械活化，大約有1.0h，需要甲烷磺酸，需要的溶液是乙二醛，還需要由國外進口的聚乙烯醇，必須要有純的乙酸酐，純淨的冰醋酸，不含水的乙醇，還要有氫氧化鉀和高濃度的鹽酸，丙三醇也是必備的材料。

　　1.2 所需的設備

由國內生產的天平，必須帶有電子分析的，還要由國內知名白色家電廠商生產的電冰箱，帶有磁力的，能夠發熱的攪拌器，可以進行水循環的，有多種用途的真空泵，還要有粉碎機，真空泵還要有旋片的，要有乾燥箱，必須是真空的，乾燥箱還要有恆溫的，振盪器也是必須的。攪拌器是必備機械，千分尺，試驗機，爲了記錄不同，還要有數碼相機等儀器。

　　2 測試的方法

　　2.1 分離玉米中的醋酸酯

如何將玉米澱粉中含有的醋酸酯分離出來，參考文獻。具體步驟如下：需要乙酸酐11.6 毫升，在需要一個容量爲50 毫升的容器，將乙酸酐放入該容器中，將其進行封閉，放進電冰箱內，當溫度降低到5 攝氏度時，取出重量爲5 克的不含一點水分的玉米澱粉，然後將其放入有150 毫升的燒瓶內，再把8.8 毫升的冰醋酸放進燒瓶中，然後放進去磁子，爲了倒取方便，裝上分液漏斗，使溫度達到室內溫度，攪拌2 分鐘。再將冷卻的醋酸酐限時在五分鐘內裝入到燒瓶。取出0.07 毫升的甲烷磺酸，攪拌進1.0 毫升的冰醋酸，進行稀釋，然後在十分鐘以內，把這些攪拌的`裝進燒餅內，將刻有100 攝氏度的溫度計裝進燒瓶內，再將蛇形狀的冷凝管裝進，把三頸燒瓶放進已經是保持在一定溫度的攪拌器內，把攪拌器的速度調試好，將溫度與時間記下來，等到這些反應都已經結束，將這些反應物一邊攪拌一邊倒進去離子的水中，反應物的容量爲1，去離子水的容量爲10，然後把這些沉澱物篩選出來，用離子水將殘留物洗掉。靜靜地放置一段時間。最後將反應物放在溫度爲50 攝氏度的乾燥箱中，粉碎，然後用120 孔的篩子進行篩選，裝入袋中，再放進乾燥器內留着備用。

　　2.2 提取玉米澱粉的表現結構特徵

　　2.2.1 測試替代度

按照文獻寫出的方法，進行測試替代度。步驟如下：取出1.0000 克的樣品將其放入容量爲250 毫升的容器內，然後加進去50 毫升的溶液。將容器封閉，不間斷的搖動容器，要在50攝氏度的溫度下，保溫30 分鐘。將其冷卻的溫度與室內溫度一致，再放進40 毫升的氫氧化鉀，將容器的瓶口塞住，在室內溫度的條件下，靜靜放置72 個小時，偶爾進行晃動。

　　2.2.2 測試紅外光

將樣品澱粉與不含水的粉末在紅外燈的照射下進行混合，然後將它們磨細，並且攪拌均勻，製成壓片，利用紅外光的儀器進行測試。

　　2.2.3 測試熱度

用4.0 毫克的鋁製盒子取出樣品，以鋁製盒子爲參照物，把樣品從30 攝氏度加熱到350 攝氏度，加熱速度爲每分鐘10攝氏度。

　　2.2.4 觀察顆粒的外形

利用雙面膠，把樣品固定在臺上，然後噴金，把有顯著特徵的澱粉外形拍攝下來，保存。

　　2.3 製造分解塑料膜的設備

如何製造分解塑料膜的設備，參考以下文獻所列舉的方法進行。過程如下：取出6 克的澱粉，或者是醋酸酯，或者是蒸餾水90 毫升，將其倒入三頸燒瓶內，裝上攪拌器，溫度計以及冷凝管，在溫度爲92 攝氏度時，糊化1 個小時，在倒進聚乙烯醇，甘油，乙二醛，在溫度85 攝氏度內進行快速攪拌，反應時間設定爲半個小時，等到反應結束後，把這些反應物倒進模具內，放在空氣中進行乾燥，把形成的膜剪成所要求的，放進貯藏的容器內，留着備用。

　　2.4 測試性能

　　2.4.1 測定力學

參照2006 年國家標準，採用國內生產的電子檢測器，檢測塑料膜的延展度和橫向拉長的能力。要將電子檢測器的距離設置在105 毫米至95 毫米的距離內，標準距離設置到50.5 毫米至49.5 毫米的範圍內，拉伸的速率設定爲每分鐘50 毫米，在所有的測試都完成後，把最大的測定值的記錄下來。在室內溫度下，把澱粉的膜放進蒸餾水內泡24 個小時，讓把放進去的膜的水分擦乾，測試塑料膜的厚度和寬度，並且記錄下來，然後依照沒有浸入蒸餾水的塑料膜進行測定，在進行對比。

　　2.4.2 測試耐水性

將塑料膜在溫度爲50 攝氏度的條件下進行二十四小時的乾燥，然後把種類稱出來，在室內溫度的條件下，放進去蒸餾水，浸泡二十四個小時，再用過濾紙把表面的水分吸乾，稱取重量。

　　2.4.3 測試受熱水力

將寬爲25 毫米長爲20 毫米的塑料膜放進煮沸的水中，有五分鐘的時間浸泡，將薄膜取出，觀察變形的情況，對塑料膜的受熱性進行對比，然後用相機拍照，進行觀察。

　　2.4.4 測試分解能力

把塑料膜的水分過濾出去，稱重，然後在塑料膜的上下分別墊上一層尼龍紗，在20~25 釐米厚的土壤內埋下塑料薄膜，間隔20 天后，將其取出，然後將其清洗乾淨，濾幹水，稱重。用顯微鏡對塑料膜進行試驗前後進行觀察，對塑料膜的分解度進行對比。

　　3 測試結果

　　3.1 對醋酸酯進行紅光解析

1.0 小時的澱粉進行活化後，能夠取出不同的替代醋酸酯的圖形。由於時間增加，取代度也在增強，出現一個高峯，高峯過後，表明澱粉酯化對結晶結構形成了破壞，伴隨取代度增強而明顯的在增強，在2.8 這個節點上，醋酸酯的峯值已經基本上不見了。

　　3.2 分析醋酸酯的性能

1.0 小時活化的製造玉米澱粉的設備來替代不同的醋酸酯。測試的過程中，出現了兩個高峯值，一個高峯值是出現在溫度爲50 攝氏度至180 攝氏度，第二個高峯值出現在270 攝氏度至290 攝氏度，在50 攝氏度至180 攝氏度的高峯值的形成是由於在加溫的過程中，澱粉的水分被蒸發掉了，270 攝氏度至290 攝氏度的高峯值的出現是由於澱粉分子內部受到了來自高溫的破壞。當取代值高於0.5 時，醋酸酯並沒有出現顯著的吸熱高峯或者說放熱的高峯，這說明在熱度的環境內，醋酸酯相比較活化粉來說，是更加穩定的。

　　4 結果

這次試驗主要針對玉米澱粉進行測試，目的是爲分解塑料膜提供可能性。利用紅外光儀器、熱量儀、電鏡等對醋酸酯的構造，穩定性，外貌等進行檢測，討論酯化活動的原理，提高醋酸酯的穩定性，降低溫度。