开题报告：PLA与EMA复合板材的制备及印刷适性的研究

本科生毕业设计（论文）开题报告学 院 轻工学院 专 业 印刷工程 导 师 梁多平 学 生 刘思怡 学 号 201110830462 2015年3月25日开题报告填写要求1开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作开始前期内完成，经指导教师、教研室签署意见审查后生效。 2开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3学生查阅资料的参考文献应符合我校的有关规定。4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2004年9月26日”或“2004-09-26”。毕业设计（论文）题目PLA与EMA复合板材的制备及印刷适性的研究一、立题目的及意义：聚乳酸(PLA)是一种以淀粉、纤维素等碳水化合物为原料, 经水解 、发酵、纯化 、聚合而成的脂肪族聚酯,在体内或土壤中经微生物作用降解生成乳酸,最终代谢产物为水和二氧化碳。PLA 因其良好的生物降解性 、生物相容性以及加工性 , 受到了广泛的关注.PLA 材料的开发和应用, 不但可解决环境污染问题 ,更重要的意义在于为以石油资源为基础的塑料工业开辟了取之不尽的原料资源，但其具有良好的生物可降解性,使用后能被自然界中微生物完全降解,最终生成二氧化碳和水,不污染环境,这对保护环境非常有利,是公认的环境友好材料。机械性能及物理性能良好。聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法,加工方便,应用十分广泛。可用于加工从工业到民用的各种塑料制品、包装食品、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布。进而加工成农用织物、保健织物、抹布、卫生用品、室外防紫外线织物、帐篷布、地垫面等等,市场前景十分看好。PLA具有最良好的抗拉强度及延展度,聚乳酸也可以各种普通加工方式生产,例如：熔化挤出成型,射出成型,吹膜成型,发泡成型及真空成型,与目前广泛所使用的聚合物有类似的成形条件,此外它也具有与传统薄膜相同的印刷性能。如此,聚乳酸就可以应各不同业界的需求,制成各式各样的应用产品。PLA 材料的开发和应用,不但可解决环境污染问题,更重要的意义在于为以石油资源为基础的塑料工业开辟了取之不尽的原料资源。但PLA 性脆 、断裂伸长小 、韧性差 、热稳定性差 、成本高等一系列问题限制了其应用范围。高聚物共混改性属于物理改性 ,未改变高聚物大分子链结构 ,保留了原有高聚物的优点 , 同时通过添加新物质 ,改变了聚集态结构 , 从而赋予高聚物某些新的性能。通过共混改性 , 不但能够改善聚合物性能 ,还能达到降低成本的目的 , 制得价格低廉 、用途广泛的材料.聚合物共混是改善聚合物韧性的一种方法。 乙烯-丙烯酸甲酯共聚物（EMA）：是所有高压；烯烃共聚物中热稳定性最好的一种。无论作为单一料或者掺混料、EMA在薄膜、挤压贴胶、模塑、吹塑、制管型材挤塑和共挤塑等领域有很多用途。EMA具有很好的反应活性、结晶性和流动性，且与多种塑料具有良好的相容性，在加工过程中具有优异的热稳定性。 本文采用合成法，在聚乳酸PLA的制备中添加不同含量的EMA（乙烯-丙烯酸甲酯共聚物），通过对复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、断裂强度、弹性模量、屈服强度、屈服载荷、冲击强度、印刷表面张力等力学性能和印刷适性的测定及分析，确定EMA（乙烯-丙烯酸甲酯共聚物）的最佳填充量，并对复合材料的力学性能、印刷性能进行表征，来探讨添加EMA（乙烯-丙烯酸甲酯共聚物）和增塑剂对聚乳酸板材性能的影响，以便对其进行增韧、增强等一些改性的研究。二、毕业设计（论文）提纲1 绪 论1.1 聚乳酸PLA在国内的基本情况及其国内外现状1.2 聚乳酸PLA国内外研究现状1.3 聚乳酸PLA璃研究意义2 实验材料及原理2.1 实验仪器2.2 实验材料2.3 聚乳酸PLA样品制备2.4 拉伸实验样品制备及步骤2.5 冲击强度实验原理及步骤2.6 表面张力实验原理及步骤2.7 尼康显微镜实验原理及步骤3 实验数据分析3.1 拉伸实验数据分析3.2 冲击强度实验分析3.3 表面张力实验3.4 印刷适应性结论参考文献致谢三、毕业设计（论文）研究思路、方法及进度安排研究思路、方法：注塑机成型、打样条加热、挤出机挤出切粒拉条、冷却PLA与EMA按比例混合购置适量的聚乳酸PLA、乙烯丙烯酸甲酯EMA、引发剂和增塑剂，购置适量的玻璃培养皿以作制备板材的模具，实验中还需用到带有印花的丝网手动印刷板材、油墨等，注意控制好增塑剂添加量，聚乳酸PLA的填充量以及乙烯丙烯酸甲酯EMA量三者之间的关系，实验中尽量控制好挤出机温度、搅拌速率、烘箱温度等反应条件，以减小实验误差。设计如下试验1 不添加聚乳酸PLA和增塑剂，通过本体聚合法由乙烯丙烯酸甲酯EMA直接聚合成复合板材。2 不添加增塑剂，保持乙烯丙烯酸甲酯EMA的量不变，添加不同含量的聚乳酸PLA以制得复合板材，设置聚乳酸PLA的填充量为1%、2%、3%、4%、5%（质量比）。3 保持乙烯丙烯酸甲酯的量和聚乳酸PLA的填充量（2%）不变，添加不同含量的增塑剂（2ml、3ml、4ml、5ml）制得复合板材。4 在上述中制得的板材上印刷相同的图案，并对式样的拉伸强度、弹性模量、表面张力、断裂强度、断裂伸长率等进行测定。5. 采用尼康显微镜在放大40倍情况下观察样品印刷效果以及分析样品的印刷适应性。 6. 对所测的结果进行讨论、分析以得出结论，确定填充物的最佳填充量。7. 对以上各性能的变化进行分析、讨论、总结后得出实验结果进度安排： 第一周第三周（3月24日4月16日）根据论文题目实习、调研、查阅资料； 第四周第六周（4月17日4月30日）调研查阅资料，完成论文综述、外文翻译、实习报告、实习日记、开题报告（第一次会审）； 第七周第十二周（4月31日5月11日）针对聚乳酸PLA进行试验研究，完成论文初稿（第二次会审）； 第十三周第十四周（5月12日6月1日）整改论文，并完成答辩幻灯片（第三次会审）；第十五周（6月2日6月15日）答辩。四、毕业设计（论文）参考文献1 李孝红, 袁明龙, 熊成东, , 邓先模.聚乳酸及其共聚物的合成和在生物医学上的应用J .高分子通报, 1999,(1):24 32.2 史铁钧, 董智贤.聚乳酸的性能、合成方法及其应用J .化工新型材料, 2001(5):13 16. 3 付学俊, 刘涛, 张盈盈, 等.EVA 增韧聚乳酸的性能研究J .塑料科技, 2007, 35(7):5054 4 顾书英,詹辉, 任杰出.聚乳酸 /PBAT共混物的制备及其性能研究J .中国塑料, 2006, 20(10):39-42. 5 AslanS, CalandrelliL, LaurienzoP, etal.Basicproperties of polylactic acid modified by compounding J .MaterSci,2000, 35(3):1 615 -1 622 6 富露祥, 秦航, 李立.完全生物降解塑料PLA/PPC合金的结构与性能研究J .塑料工业, 2006, 34(11):14-16.7 王玉林，周福刚, 董向红, 万怡灶, 等.碳纤维增强聚乳酸(C/PLA)复合材料的力学性能(I) J .材料工程, 2000, 26(5):16. 8 程蓉, 钱欣.聚乳酸的改性及应用进展 J .化工进展,2002, (11):824 82. 9 卢凌彬, 黄可龙.可生物降解聚丙交酯乙交酯微粒制备技术的研究进展 J .化工进展, 2004, (1):38 42.10 韩娟娟，黄汉雄;聚乳酸聚己内酯型聚氨酯弹性体共混物形态与性能研究J塑料工业，2010，38（5）：67-7111 苏璇，韩常玉，庄宇刚，等.聚乳酸与聚丙撑碳酸酯共混体系的性能J应用化学，2007，24（4）：480-48212 肖淼，杨其，蔡盛梅，等.PCL增韧PLA共混材料的制备与性能研究J塑料工业，2010，38（6）；15-1813 尹静波，鲁晓春，曹燕琳，等.柠檬酸酯增塑改性聚乳酸J高分子材料科学与工程，2008，24（I）：151-15414 葛建华，王迎军，郑裕东，等，PLAPEGPLA嵌段共聚物的合成及研究J材料科学与工程学报，2003，21（6）：817-82015 Steve TL . Development of bioresorbable orthopaedic biomaterials C .Wuhan International Symposium on Biomaterials and FinePolymers.1994:50.16 钱 欣, 沈兆宏, 潘柯良.增塑剂对聚乳酸性能的影响 J .塑料工业, 2006, 34(12):63 -65. 17 张旺玺.可降解聚乳酸的合成及改性研究进展 J .塑料工业, 2006, 34(7):1 -3 18 Woo S I, Kim BO , Jun H S , eta l .Polymerization of aqueous lactic acid to prepare high molecular weight poly(lactic acid)by chain extending with hexamethylone diisocyannate J .Poly Bull, 1995, 35(4):415 .19 封端江, 时维振.聚合方法和扩链剂对乳酸聚合物相对分子量的影响 J .石油化工, 2001, 30(2):103 -104. 20 肖淼,杨其,蔡盛梅,等.PCL 增韧 PLA 共混材料的制备与性能研究J.塑料工业,2010,38(6) :15-18 21 李雪盛，孙建军. 聚乳酸接枝丙烯酸 羟乙酯生物相容性研究J. 生物医学工程与临床，2003，7（4）：194-196. 22汪朝阳, 赵耀明.聚乳酸复合材料研究进展 J .材料导报, 2003, 17(6):53-56.20 肖淼,杨其,蔡盛