臺灣博碩士論文加值系統

本研究主要利用改質後的添加劑,加入澱粉與脂肪族-芳香族共聚酯進行混煉加工,針對由單軸擠壓機生產的混煉塑膠之機械強度性 質進行探討,以期找出最適配方。實驗共探討四個部份:(1)添加劑 改質後的影響;(2)添加劑改質時間;(3)添加劑改質温度;(4)改 質催化劑濃度。根據研究結果可知:(1)添加劑經過改質過後對於混 煉塑膠之伸長率為正效應,而對楊氏模數卻為負效應。(2)調控改質 條件會影響混煉物機械強度性質,當改質時間與温度逐漸上升,其混 煉物伸長率也相對提升。若超過最適温度或時間,添加劑會產生熱裂 解反應,導致混煉物的機械性能下降。(3)當改質催化劑濃度過高時, 樣品會發生發泡現象,代表改質反應並沒有反應完全;當改質劑經過 二次加工時再次產生氣體,導致發泡現象。若調整催化劑濃度到適合 區間內,所混煉出的樣品即不會產生發泡現象。本研究對於澱粉混煉之共聚酯的物性有相當明顯的改善現象。

This study focuses on mixing and processing starch and aliphatic-aromatic copolyester with the use of modified additive. The aim is to find the most applicable formulation for improving the mechanical properties of compounded plastics under single-screw extruder production. The experiment consists of four parts, (1) the influence of the modification of additive, (2) the time effect of additive modification, (3) the temperature effect of additive modification, (4) the concentration effect of catalytic agent for modified additive. The experiment results show that : (1) the modified additive had positive effect on the elongation property of compounded plastics, but showed negative correlation to Young’s modulus, (2)different modifying conditions will significantly affect the mechanical properties of products. The elongation of compounded plastics increased when modifying time and modifying temperature increased. However, if most applicable temperature and time were surpassed, the modified additive will lead to thermal cracking and decrease mechanical performance of compounded, (3) when the concentration of catalytic agent was too dense, the sample will show foaming effect, which means probably the incomplete modifying effect.
The re-modification process showed more serious foaming effect. If the concentration of catalytic agent was amended within the proper range, there was no foaming phenomenon in the compounded sample. This study showed the significant improvement of mechanical properties of starch compounded copolyester.

中文摘要I
英文摘要II
目錄IV
圖目錄IX
表目錄XIV
壹、序論1
1.1前言1
1.2研究動機3
貳、文獻回顧4
2.1分解性塑膠4
2.1.1 生物可分解性塑膠定義4
2.1.2 生物可分解性塑膠的標準5
2.1.3 分解性塑膠之原理6
2.1.4生物可分解塑膠之檢測標準規範8
2.1.5 生物可分解性塑膠之生產方式13
2.1.7 生物可分解性塑膠之應用性15
2.2 澱粉16
2.3甘油17
2.4 脂肪族-芳香族共聚酯18
2.5 擠壓機簡介25
2.5.1 擠壓機的優點.29
叁、材料與方法31
3.1實驗材料31
3.2 實驗設備32
3.3 實驗方法34
3.3.1 改質添加劑步驟34
3.3.2 改質於不同反應時間,反應温度,KOH 濃度之探討37
3.3.2.1 不同反應時間之探討37
3.3.2.2 不同反應温度之探討37
3.3.2.3 不同 KOH 濃度之探討37
3.3.3生物分解性塑膠擠壓樣品之生產38
3.3.4 測量機械性質之試片製作40
3.3.5 機械性質測試42
3.3.6 本質黏度43
3.3.7 分子量檢測方法44
3.3.8 示差掃描式熱分析儀(DSC)測定44
肆、結果與討論45
4.1 探討改質前後對混煉物機械性質之影響45
4.2 不同改質時間對物化性質及混煉物機械性質之影響48
4.2.1 探討不同改質時間對物化性質之影響48
4.2.2 探討不同改質時間對混煉物機械性質之影響51
4.2.2-1 抗張強度51
4.2.2-2 伸長率52
4.2.2-3 楊氏模數52
4.3 不同改質温度對物化性質及混煉物機械性質之影響58
4.3.1 探討不同改質温度對物化性質之影響58
4.3.2 探討不同反應温度對混煉物機械性質之影響61
4.3.2-1 抗張強度61
4.3.2-2 伸長率62
4.3.2-3 楊氏模數62
4.4 不同 KOH 濃度改質的物化性質對混煉物的機械性質及外觀之影響68
4.4.1 探討不同 KOH 濃度的改質對物化性質之影響68
4.4.2 探討不同KOH 濃度改質對混煉物機械性質之影響70
4.4.2-1 抗張強度70
4.4.2-2 伸長率及楊氏模數71
4.4.3 不同KOH濃度改質加入混煉物之樣品的外觀76
4.5計算數目平均分子量(Mn)與[η]之關係式82
4.6 數目平均分子量(Mn)對混煉塑膠的機械性質之影響84
伍、結論88
陸、未來研究方向90
柒、參考文獻91
捌、附錄99
附錄一、生物可分解塑膠製品之國際法規引用文獻99
附錄二、改質 DSC 分析101
附錄三、改質 GPC 分析110

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