生物质全降解制品关键技术与装备/郭安福

针对生物质全降解制品在自然环境中的降解机理问题，本文首先提出了生物质全降解材料在自然界中的双阶段降解机理，废弃制品进入到自然环境中，填埋之前以纤维素光降解和热降解为主，填埋进土壤后以微生物降解和水解为主，很后实现接近生物降解。然后以霉菌实验的方法，研究了生物质全降解餐盒在整个降解周期内的微生物生长程度和质量损失率，探讨了试样大小、环境条件对降解性能的影响，并把这些降解指标与作为阳性对照的滤纸和作为阴性对照的聚乙烯塑料进行了对比分析。同时，还与纸浆模塑餐盒、淀粉基塑料餐盒的降解性能进行了对比。

目录
第1章 绪论 1
1.1 研究背景和意义 1
1.1.1 研究背景 2
1.1.2 研究意义 4
1.2 生物质全降解材料研究现状 7
1.2.1 成分配伍及成形机理 7
1.2.2 生产装备及成形工艺技术 8
1.2.3 组织结构及力学性能研究 10
1.2.4 降解机理及降解评价方法研究 10
1.2.5 环境友好性评价 11
1.2.6 存在的主要问题 13
1.3 主要研究内容 13
第2章 生物质全降解制品成分配伍技术及成形机理 17
2.1 成分配伍及制备技术 17
2.1.1 淀粉的结构及性质 17
2.1.2 纤维素的结构及性质 19
2.1.3 发泡剂 21
2.1.4 其他添加剂 22
2.1.5 制备过程 26
2.1.6 制品成形影响因素 27
2.1.7 成分配伍技术方案 28
2.2 四步式发泡机理 29
2.2.1 理论基础 29
2.2.2 气泡成核阶段 34
2.2.3 气泡增长阶段 36
2.2.4 气泡塌陷和破裂 38
2.2.5 固化定型阶段 39
2.3 水桥连接成形机理 40
2.3.1 高聚物共混 40
2.3.2 固液两相流体 41
2.3.3 纤维受力分析 41
2.3.4 成形过程中的水桥连接 42
2.4 本章小结 43
第3章 生物质全降解制品成形工艺技术及成形模具研究 44
3.1 新型成形模具技术 44
3.1.1 快排汽无余料技术 45
3.1.2 楔形自动定位技术 46
3.1.3 强制自动脱模技术 47
3.1.4 掩口柔性自动调整技术 47
3.2 成形工艺参数选择 48
3.3 成形模具热力耦合分析 50
3.3.1 理论基础 50
3.3.2 成形模具热场分析 51
3.3.3 成形模具热力耦合分析 63
3.4 本章小结 72
第4章 生物质全降解材料微观结构及力学性能实验研究 74
4.1 发泡材料泡孔结构及表征 74
4.1.1 气体结构单元概念 74
4.1.2 开孔结构和闭孔结构 75
4.1.3 泡孔构型 75
4.1.4 泡孔结构的表征 77
4.2 生物质全降解材料微观结构分析 78
4.2.1 气泡存在形式分析 78
4.2.2 能谱分析 79
4.3 餐盒有限元分析 80
4.3.1 力学性能基础参数测定 80
4.3.2 餐盒有限元分析 84
4.3.3 结果分析 87
4.4 餐盒使用性能研究 88
4.4.1 实验内容及方法 88
4.4.2 实验结果及分析 90
4.5 本章小结 91
第5章 生物质全降解制品降解机理及实验验证 92
5.1 基础理论 92
5.1.1 降解理论 92
5.1.2 降解环境条件 95
5.2 生物质全降解材料双阶段降解机理 97
5.2.1 填埋之前降解机理 98
5.2.2 填埋之后降解机理 100
5.3 生物全降解材料降解性能实验研究 102
5.3.1 实验原理及材料 102
5.3.2 实验方法及步骤 104
5.4 实验结果及分析 105
5.4.1 霉菌生长程度分析 105
5.4.2 质量损失率分析 107
5.4.3 环境条件对材料降解性能的影响 108
5.4.4 试样大小对材料降解性能的影响 109
5.5 本章小结 109
第6章 基于层次分析法的生物质全降解包装材料绿色度评价 111
6.1 基于生命周期的模糊层次分析法 111
6.2 可降解包装材料绿色度评价 114
6.2.1 建立评价指标体系及层次结构模型 114
6.2.2 计算各评价指标权重 114
6.2.3 计算综合重要度 116
6.2.4 确定各指标隶属度 117
6.2.5 综合评价 118
6.2.6 结果分析 118
6.3 典型可降解包装材料绿色度对比分析 118
6.3.1 典型可降解包装材料 118
6.3.2 结果分析 119
6.4 本章小结 119
第7章 结论与展望 121
参考文献 124