如何将反应物高效地接到淀粉分子上是熔融条件下改性淀粉研究所遇到的最为关键的科学问题。本项目将淀粉热塑体和聚氨酯预聚体(PUP)在挤出机或密炼机中进行熔融反应,制备出了韧而疏水的新型淀粉热塑体,结果表明PUP在淀粉熔体中水的作用下扩链,发生交联形成带大量NCO官能团的聚氨酯微粒;该微粒由于带有大量的异氰酸(NCO)基团,大幅度提高了整个微粒与淀粉的反应几率,导致微粒接到富羟基淀粉分子链的接枝效率提高到97%以上;强的剪切力使PU微粒均匀分散于淀粉连续相中,产物是热塑性的而非热固性的。利用NCO-水副反应原位生成多官能团微粒,最终又与淀粉发生主反应,从而提高了PUP的接枝效率。这种通过增加官能团数量来提高反应物反应几率从而大幅度提高高分子熔融反应的接枝效率是我们的特色和创新。已发表SCI论文9篇,其中二区论文5篇,另在投论文2篇,在整理论文4篇,专利授权1件,申请专利1件,发表会议论文1篇。项目按计划进行,无重大调整,经费支出按计划执行。在此基础之上,我们将这种特色方法拓展到制备以天然生物质为分散相合成高分子为连续相的复合材料中,材料的性能和界面相容性得到明显改善,相关理论研究正在起步。
英文主题词starch;polyurethane;melting reaction;reaction efficiency