目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究背景和意義 1
1.1.1 研究背景 2
1.1.2 研究意義 4
1.2 生物質(zhì)全降解材料研究現(xiàn)狀 7
1.2.1 成分配伍及成形機理 7
1.2.2 生產(chǎn)裝備及成形工藝技術(shù) 8
1.2.3 組織結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能研究 10
1.2.4 降解機理及降解評價方法研究 10
1.2.5 環(huán)境友好性評價 11
1.2.6 存在的主要問題 13
1.3 主要研究內(nèi)容 13
第2章 生物質(zhì)全降解制品成分配伍技術(shù)及成形機理 17
2.1 成分配伍及制備技術(shù) 17
2.1.1 淀粉的結(jié)構(gòu)及性質(zhì) 17
2.1.2 纖維素的結(jié)構(gòu)及性質(zhì) 19
2.1.3 發(fā)泡劑 21
2.1.4 其他添加劑 22
2.1.5 制備過程 26
2.1.6 制品成形影響因素 27
2.1.7 成分配伍技術(shù)方案 28
2.2 四步式發(fā)泡機理 29
2.2.1 理論基礎(chǔ) 29
2.2.2 氣泡成核階段 34
2.2.3 氣泡增長階段 36
2.2.4 氣泡塌陷和破裂 38
2.2.5 固化定型階段 39
2.3 水橋連接成形機理 40
2.3.1 高聚物共混 40
2.3.2 固液兩相流體 41
2.3.3 纖維受力分析 41
2.3.4 成形過程中的水橋連接 42
2.4 本章小結(jié) 43
第3章 生物質(zhì)全降解制品成形工藝技術(shù)及成形模具研究 44
3.1 新型成形模具技術(shù) 44
3.1.1 快排汽無余料技術(shù) 45
3.1.2 楔形自動定位技術(shù) 46
3.1.3 強制自動脫模技術(shù) 47
3.1.4 掩口柔性自動調(diào)整技術(shù) 47
3.2 成形工藝參數(shù)選擇 48
3.3 成形模具熱力耦合分析 50
3.3.1 理論基礎(chǔ) 50
3.3.2 成形模具熱場分析 51
3.3.3 成形模具熱力耦合分析 63
3.4 本章小結(jié) 72
第4章 生物質(zhì)全降解材料微觀結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能實驗研究 74
4.1 發(fā)泡材料泡孔結(jié)構(gòu)及表征 74
4.1.1 氣體結(jié)構(gòu)單元概念 74
4.1.2 開孔結(jié)構(gòu)和閉孔結(jié)構(gòu) 75
4.1.3 泡孔構(gòu)型 75
4.1.4 泡孔結(jié)構(gòu)的表征 77
4.2 生物質(zhì)全降解材料微觀結(jié)構(gòu)分析 78
4.2.1 氣泡存在形式分析 78
4.2.2 能譜分析 79
4.3 餐盒有限元分析 80
4.3.1 力學(xué)性能基礎(chǔ)參數(shù)測定 80
4.3.2 餐盒有限元分析 84
4.3.3 結(jié)果分析 87
4.4 餐盒使用性能研究 88
4.4.1 實驗內(nèi)容及方法 88
4.4.2 實驗結(jié)果及分析 90
4.5 本章小結(jié) 91
第5章 生物質(zhì)全降解制品降解機理及實驗驗證 92
5.1 基礎(chǔ)理論 92
5.1.1 降解理論 92
5.1.2 降解環(huán)境條件 95
5.2 生物質(zhì)全降解材料雙階段降解機理 97
5.2.1 填埋之前降解機理 98
5.2.2 填埋之后降解機理 100
5.3 生物全降解材料降解性能實驗研究 102
5.3.1 實驗原理及材料 102
5.3.2 實驗方法及步驟 104
5.4 實驗結(jié)果及分析 105
5.4.1 霉菌生長程度分析 105
5.4.2 質(zhì)量損失率分析 107
5.4.3 環(huán)境條件對材料降解性能的影響 108
5.4.4 試樣大小對材料降解性能的影響 109
5.5 本章小結(jié) 109
第6章 基于層次分析法的生物質(zhì)全降解包裝材料綠色度評價 111
6.1 基于生命周期的模糊層次分析法 111
6.2 可降解包裝材料綠色度評價 114
6.2.1 建立評價指標(biāo)體系及層次結(jié)構(gòu)模型 114
6.2.2 計算各評價指標(biāo)權(quán)重 114
6.2.3 計算綜合重要度 116
6.2.4 確定各指標(biāo)隸屬度 117
6.2.5 綜合評價 118
6.2.6 結(jié)果分析 118
6.3 典型可降解包裝材料綠色度對比分析 118
6.3.1 典型可降解包裝材料 118
6.3.2 結(jié)果分析 119
6.4 本章小結(jié) 119
第7章 結(jié)論與展望 121
參考文獻(xiàn) 124