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· 146 · 材料导报 B：研究篇 2013年 8月(下)第27卷第 8期 不同增塑剂对直链淀粉增塑效果的影响 陆 银 ，周 超，马超群 ，曾鲁红，高延敏 (江苏科技大学材料科学与工程学院，镇江 212003) 摘要 为预测尿素、乙二醇、三聚氰胺、二甲亚砜 (DMSO)以及聚乙烯醇(PVA)对直链淀粉增塑效果的影响， 采用分子动力学模拟法在 COMPASS力场下模拟计算不同增塑剂对直链淀粉增塑后玻璃化温度的影响，并采用实验 方法测定不同增塑剂对直链淀粉增塑后旋转扭矩、氢键削弱作用和力常数的变化。通过比较不同增塑剂对直链淀粉 增塑前后的玻璃化温度、旋转扭矩、氢键 削弱作用和力常数变化预测不同增塑剂增塑效果。结果表明，不同增塑剂对 淀粉的增塑效果为尿素乙二醇DMSO~PVA~2-聚氰胺。 关键词 直链淀粉 尿素 乙二醇 三聚氰胺 二甲亚砜 聚乙烯醇 分子动力学模拟 中图分类号：O641．3 文献标识码：A InfluenceofAlcoholonthePlasticizationEffectofAmylose LU Yin，ZHOU Chao，MA Chaoqun，ZENG Luhong，GAOYanmin (SchoolofMaterialsScienceandEngineering，JiangsuUniversityofScienceandTechnology，Zhenjiang212003) Abstract Theeffectofurea，glycol，melamine，dimethylsulfoxide(DMSO)andpolyvinylalcoho1(PVA)on starchplasticizationwasinvestigatedbythemethodofmoleculardynamicssimulationsintheCoMP[ASS forcefield． Glasstransitiontemperature，rotationaltorqueandhydrogenbondinginteractionsweredetectedtopredicttheeffectof differentplasticizers．Theresultsshowedthatplasticizingeffectofamylosebydifferentalcoholare：urea~ glycol~ DMS0PVAmelamine． Keywords amylose，urea，glycol，melamine，dimethylsulfoxide，polyvinylalcohol，moleculardynamicssi- mLulations 其次，i贝0定不同增塑剂对直链淀粉增塑后旋转扭矩 、氢键削 0 引言 弱作用和力常数的变化；最后，结合分子动力学模拟与实验 目前淀粉的塑化工艺有很多种 ，但这些工艺 中最简单易 的结果得出不同种类增塑剂对直链淀粉增塑效果的影响。 行的是机械共混加入增塑剂。通常选择水和多元醇作为增 1 模型构建与模拟方法 塑剂，这样可以降低淀粉分子内和分子间氢键的密度，进一 步降低淀粉分子间作用力，但加入该类增塑剂后形成的化学 1．1 建模过程 键强度较弱，放置过程中易发生重结晶现象。为弥补这些不 以尿素增塑直链淀粉为例，首先利用分子模拟软件 足，人们进一步研究了酰胺类增塑剂、胺类增塑剂、复合增塑 (MS)中的Visualizer模块建立葡萄糖基本结构单元模型，并 剂对淀粉的增塑效果，并做了对 比。马晓飞等_1]利用多元醇 用 SmartMinimization方法对所画结构进行结构优化(即能 和甲酰胺类物质作为淀粉的增塑剂 ，研究表明