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Decoupling Formulation and Processing Effects in Thermoplastic Starch Through a Data-Driven Structure–Property Framework
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OA
AI
DOI：10.1002/pen.70687.png)
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摘要
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热塑性淀粉（TPS）是一种熔融加工型生物聚合物，其性能强烈依赖于配方和加工工艺。本研究分析了淀粉来源（玉米、马铃薯、大米）、增塑剂体系（甘油、甘油-三乙基柠檬酸酯）和加工温度（125°C–135°C）对挤出和注塑TPS微观结构、力学性能、水相互作用、热行为和流变行为的影响。马铃薯TPS形成强度最高的基体（≈2.0–3.4 MPa），玉米TPS达到中等强度水平（≈1.3–1.5 MPa），而大米TPS在用Gly–TEC增塑时表现出高度延展性但强度较低（伸长率≈58%–82%，强度≈0.5–0.8 MPa）。用Gly–TEC替代甘油可提高所有淀粉的延展性，同时将吸水率调整在32–59 wt.%范围内，降低玉米和马铃薯TPS的吸水率并提高大米TPS的吸水率。所有配方均表现出明显的剪切稀化现象，Gly–TEC降低熔体粘度并改善加工性能。主成分分析和随机森林建模揭示了主导参数之间的层次关系，在结构-性能框架内解耦配方和加工的贡献：淀粉来源定义固有性能基准，增塑剂组成控制力学-亲水响应，而加工温度微调延展性，同时模型精度（R² ≈ 0.94用于强度，0.90用于伸长率）证实了可靠的TPS性能预测。
Keyword:
plasticizer type
predictive modeling
processing temperature
starch origin
thermoplastic starch
AI总结
对已上传原文的论文进行重点信息的提取，主要内容包括：简要概述、研究摘要、背景介绍、关键亮点、图文解析、展望与总结。