淀粉-聚乙烯醇-大豆蛋白改性蒙脱土复合薄膜的结构与性能研究
淀粉基包装材料疏水性改善研究进展
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2022年第41卷第6期淀粉基包装材料疏水性改善研究进展郑进宝，李琛（东北林业大学工程技术学院，黑龙江哈尔滨150040）摘要：淀粉作为非常具有潜力的石油基塑料的替代品，其耐水性差严重限制了淀粉基包装材料的广泛应用。
本文详细分析了淀粉单一改性和复合改性的特点，并介绍淀粉与疏水材料复合制备淀粉基疏水包装材料的研究情况。
文章指出：提高取代度、降低生产成本、采用无毒无害的绿色溶剂是淀粉疏水改性的研究重点，协同增效的淀粉复合改性成为研究热点；解决亲水淀粉与疏水材料不相容相的界面问题是提高疏水材料共混效果的关键，对淀粉、疏水材料改性或添加增容剂是改善界面相互作用的常用方法；但合成可降解聚酯成本较高，寻找低成本的生物质材料用于改善淀粉基包装材料的疏水性潜力巨大。
基于上述分析，本文指出低成本、性能优良和安全环保是未来开发淀粉基疏水包装材料的主要研究方向，对今后制备淀粉基疏水性包装材料具有一定的参考价值。
关键词：酯化；纳米材料；复合材料；淀粉基材料；淀粉改性；疏水改性中图分类号：TB484；TB324文献标志码：A文章编号：1000-6613（2022）06-3089-14Research progress in improving hydrophobicity of starch-basedpackaging materialsZHENG Jinbao ，LI Chen(College of Engineering and Technology,Northeast Forestry University,Harbin 150040,Heilongjiang,China)Abstract:Starch is a potential substitute for petroleum-based plastics,but its poor water resistance severely limits the wide application of starch-based packaging materials.In this paper,the characteristics of single modification and composite modification of starch are analyzed in detail,and the research on the preparation of starch-based hydrophobic packaging materials by the combination of starch and hydrophobic materials is introduced.The analysis shows that the research focus of starch hydrophobic modification is to increase the degree of substitution,reduce the production costs and use non-toxic and harmless green solvents.Synergistic modification has become a research hotspot.The key to improve the blending effect is to solve the interface problem of incompatibility between hydrophilic starch and hydrophobic materials.The common methods include modifying starch and hydrophobic materials or adding compatibilizer.However,the cost of synthesizing degradable polyester is relatively high.Looking for low-cost biomass materials to improve the hydrophobicity of starch-based packaging materials has great potential.In a word,this paper proposes that low cost,excellent performance,safety and environmental protection are the main research directions for the development of starch-based hydrophobic packaging materials in the future,which has a certain reference value for the preparation of综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-2614收稿日期：2021-12-23；修改稿日期：2022-03-01。
【国家自然科学基金】_改性蒙脱土_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730
科研热词 推荐指数 蒙脱土 7 纳米复合材料 5 有机蒙脱土 5 聚丙烯 3 性能 3 聚氯乙烯 2 结构 2 硅橡胶 2 沥青 2 有机化蒙脱土 2 改性蒙脱土 2 改性 2 力学性能 2 abs 2 鞣剂 1 非线性模拟 1 除藻率 1 量子尺寸效应 1 醋酸乙烯酯 1 酚类化合物 1 超短纤维 1 超支化技术 1 表面效应 1 蒙脱土纳米复合材料 1 茂金属聚乙烯 1 聚酰胺1212 1 聚苯胺 1 聚二烯丙基二甲基氯化铵 1 耐热性能 1 耐水性能 1 纺丝液 1 纳米材料 1 纳米复合材科 1 红外光谱 1 絮凝动力学 1 粘韧性 1 类分形动力学 1 离子液体 1 碳化温度 1 直接染料 1 电导率 1 甲基乙烯基硅橡胶 1 生物油精制 1 球形棕囊藻 1 环氧树脂 1 熔融插层法 1 烯烃 1 溶液插层法 1 海洋卡盾藻 1 测力延度 1 流变性 1 流变 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 科研热词 蒙脱土 有机蒙脱土 脲醛树脂 聚丙烯 插层 结构 相形态 木质素 改性 复合材料 力学性能 ommt 酚醛树脂 透明 选择性分布 超支化技术 表面电阻率 胶粘剂 聚酰胺6 聚氧化乙烯 聚乙烯醇 耐热性 组成 纳米葡萄糖酸蒙脱土 纳米有机蒙脱土 纳米复合材料 纳米 硅烷偶联剂 电化学阻抗谱 瓜尔胶 球形棕囊藻 环氧树脂 溴化十六烷基吡啶 有机改性剂 有机改性 敌草隆 改性蒙脱土:除藻率 形态 季铵盐 季磷盐 复配阻燃体系 固体核磁共振 吸附等温线 吸水性树脂 吸水倍率 受限运动 动态保压 动力学模型 剥离型 制备工艺 tap nr 推荐指数 7 6 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
环境友好大豆蛋白质材料改性研究
环境友好大豆蛋白质材料改性研究由于环境污染的加剧及石油基资源的日益短缺,基于可再生资源的生物材料日益受到重视。
大豆蛋白质是豆油产业的副产物,是一种来源丰富的可再生植物资源,也是一类添加增塑剂后可热塑成型的天然高分子材料。
然而,单独由大豆蛋白质制备的塑料硬且脆,加入小分子增塑剂后,大豆蛋白质热塑性改善,柔韧性增加,但力学强度较低且对水敏感,限制了其发展和应用。
本论文以大豆分离蛋白质(SPI)为主要原料,通过与其他生物可降解材料的共混,以及与纳米粒子的复合来得到廉价、加工性良好且力学及防水性能改善的大豆蛋白质环境友好材料。
在表征材料的结构、性能以及评价材料应用前景的同时,探讨材料结构与性能之间的关系。
本论文的创新之处在于：(1)制备了邻苯二甲酸酐改性的大豆蛋白质(PAS)并用其来增强甘油增塑的大豆蛋白质,在不添加任何增容剂的情况下得到了两相相容性良好、性能改善的大豆蛋白质复合材料,探讨填料、基体相似的化学结构与相容性之间的关系；(2)将碳纳米管进行酸改性后与大豆蛋白质复合,得到分散性良好、增强效果明显的纳米复合材料,研究酸改性后纳米管表面极性的变化对其在基体中的分散以及与基体相容性的影响；(3)在无增塑剂添加的情况下,通过熔融共混制备了全生物降解的SPI/聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)共混材料,该共混材料在高蛋白质填充量的情况下仍具有较好的韧性和强度；(4)首次通过熔融法制备了SPI/聚乙烯醇(PVA)共混膜材料,制备过程简单、绿色且产品性能优良；为了进一步改善共混材料的力学性能,继而在SPI/PVA材料中引入层状硅酸盐蒙脱土(MMT),利用SPI/PVA与MMT三者间强的氢键作用制备剥离型或插层型纳米复合材料,所得材料强度、热稳定性、防水性提高。
本论文的主要内容和结论包括如下几个方面：(1)通过化学改性制备了N-邻苯二甲酰化大豆蛋白质(PAS),并用它与甘油增塑的大豆分离蛋白质(GPS)复合得到PAS/GPS复合材料。
生物可降解塑料塑料的最新研究现状
⽣物可降解塑料塑料的最新研究现状⽣物可降解塑料的研究现状摘要：⽣物可降解材料因其具有可降解的特性越来越受到⼈们的关注。
本⽂主要介绍⽣物可降解塑料的应⽤背景，塑料的最新研究及其成果。
其中可降解塑料包括淀粉基⾼分⼦材料、聚乳酸和PHB。
关键词：⽣物可降解塑料⽩⾊污染淀粉基材料聚乳酸PHB现代材料包括⾦属材料、⽆机⾮⾦属材料和⾼分⼦材料作为现代⽂明三⼤⽀柱（能然、材料、信息）之⼀在⼈类的⽣产活动中起着越来越重要的作⽤。
[1]传统的⾼分⼦塑料在给国民经济带来快速发展，⼈民⽣活带来巨⼤改变的同时也给⼈类的⽣存环境带来了巨⼤的破坏。
当今社会“⽩⾊污染”的问题变得越来越受关注。
这类塑料由于在⾃然环境下难以降解处理，以致造成了城市环境的视觉污染，同时由于它们不能像草⽊⼀样被⽣物降解，还常常引起动物误⾷，并造成⼟壤环境恶化。
塑料制品在⾷品⾏业中⼴泛使⽤，⾼温下塑料中的增塑剂、稳定剂、抗氧化剂等助剂将渗⼊到⾷物中，会对⼈的肝脏、肾脏及中枢神经系统造成损害。
塑料的⼤量使⽤必然会带来如何处理废弃塑料的难题。
传统的塑料处理⽅法主要包括直接填埋、焚烧、⾼温炼油等⽅法。
这些处理⽅法不仅对环境造成破坏，同时也对⼈类健康构成巨⼤威胁。
⽯油、天然⽓等能然已⾯临危机，以⽯油为原料的塑料⽣产将受到很⼤的阻⼒。
为了减少废弃塑料对环境的污染和缓解能然危机，多年来⼈们努⼒开发⽣物可降解材料，⽤以替代普通塑料。
⽣物可降解塑料是指⼀类由⾃然界存在的微⽣物如细菌、霉菌（真菌）和藻类的作⽤⽽引起降解的塑料。
理想的⽣物降解塑料是⼀种具有优良的使⽤性能、废弃后可被环境微⽣物完全分解、最终被⽆机化⽽成为⾃然界中碳素循环的⼀个组成部分的⾼分⼦材料。
⽣物降解过程主要分为三个阶段：（1）⾼分⼦材料表⾯被微⽣物粘附；（2）微⽣物在⾼分⼦表⾯分泌的酶作⽤下，通过⽔解和氧化等反应将⾼分⼦断裂成相对分⼦量较低的⼩分⼦化合物；（3）微⽣物吸收或消化⼩分⼦化合物，经过代谢最终形成⼆氧化碳和⽔。
2006年《中国胶粘剂》目次索引
第ｌ ５卷第 ５期
ｌ 软段 含离子基 团的阴离 子型水性 聚氯酯胶粘剂的研究（） Ｉ
— —
软 段 结构 的 影 响
ｌ ｌ环保 型聚醋酸 乙烯酯乳液 的改性研究
ｌ 混合胶 接劈裂接头 胶层 中应 力分 布的数值分 析 ５
ｌ 环保 型 Ｅ Ａ Ｓ Ｓ胶粘 剂 的 研究 ８ Ｖ ／Ｂ ２ 松香 基 丙 烯 酸 酯 核 一 共 聚 压 敏 胶 的研 制 １ 壳 ２ 车用 丁 基 密封 胶 的研 制 ５ ２ 共 混 型无 钉 包 装 物 封 口胶 的研 制 ９ ３ 溶剂 型 复膜 胶 的改 性 研 究 ２
第 ｌ 第 ３期 ５卷
１ 纳 米 ＴＯ ｉ／阴 离 子 水性 聚 氨 酯 粘 合 剂 的 研 究
３ 聚合物／ ７ 聚合物分子复合材料的研究动态
４ 天然 海洋 生物 胶粘 剂 的研 究进 展 ２ ４ 氯 丁 胶 粘 剂 的 现状 与展 望 ６
４ 电子模块灌封用柔性阻燃 型改性环氧树脂研究
８ 链 转 移 剂 与 极 性 单 体 对 丙 烯 酸 酯 乳 液 压 敏 胶性 能 的 影 响
３ １环保 型乳液型纸塑复膜 胶研制
３ 印 刷 油 墨 用 醇 溶性 聚 酰 胺 树 脂 的 研 制 ４
３ 碳 酸 二 甲 酯在 鞋 用 胶粘 剂 中 的 应用 研 究 ８ ４ 聚 氨 酯热 熔 胶粘 剂 的合 成 与 应用 的研 究 １ ４ 淀 粉 基 木 板 胶 粘 剂 的研 究 进 展 ５
５ 软段 含 离 子基 团的 阴 离子 型水 性 聚 氨酯 胶 粘 剂 的 研究 （ ） Ⅱ
— —
硬 段结 构 的影 响
９ 硅烷 化处 理 铝 合金 的 粘 接 耐久 性 研 究
１ 丙烯 酸酯 微 乳 液 的 聚合 研 究 ４ ｌ 环 氧 树脂 改性 水性 聚氨 酯 胶 粘 剂 的合 成 研 究 ８ ２ 聚丙 烯 酸酯／ 米 ＳＯ 复合 压 敏 胶乳 液 的 性 能及 影 响 因素 ｌ 纳 ｉ
蒙脱土改性及应用的研究进展
第 50 卷 第 1 期2021 年 1月Vol.50 No.1Jan.2021化工技术与开发Technology & Development of Chemical Industry蒙脱土改性及应用的研究进展李璟睿1，尹陈霜1，马海燕1，夏 芬1，程国君1,2(1.安徽理工大学材料科学与工程学院，安徽 淮南 232001；2.安徽理工大学环境友好材料与职业健康研究院（芜湖），安徽 芜湖 241003)摘 要：蒙脱土是一种硅酸盐的天然矿物，具有良好的吸附性、阳离子交换性能和气液阻隔性。
吸附性使得蒙脱土具有良好的阻燃性和抗菌性，可以广泛应用于日常生活、工业及医用等方面。
为了进一步拓展蒙脱土的应用范围，通常需要对其进行有机化改性。
本文对近5年来蒙脱土的有机化改性及应用的研究进行了综述，以期为进一步开展蒙脱土的研究及应用提供参考。
关键词：蒙脱土；有机化改性；离子交换性；应用中图分类号：TB 332 文献标识码：A 文章编号：1671-9905(2021)01/02-0025-05基金项目：省级大学生创新创业训练项目（S201910361143）；安徽省高等学校自然科学研究项目（KJ2019A0118）；安徽理工大学芜湖研究院研发专项（ALW2020YF14）；安徽理工大学引进人才项目（ZY017）通信联系人：程国君，硕士生导师，从事粉体改性及纳米复合材料的制备。
E-mail ：***********************收稿日期：2020-10-29综述与进展蒙脱土（montmorillonite）别名微晶高岭石、胶岭石，结构式为(Al,Mg)2[SiO 10](OH)2·nH 2O，其中Al 2O 3含量为16.54%，MgO 4 含量为65%，SiO 2含量为50.95%，颜色多为白色微带浅灰色，含杂质时呈浅黄、浅绿、浅蓝色，土状光泽或无光泽，有滑感。
蒙脱土不仅是一种硅酸盐的天然矿物，还是膨润土矿的主要矿物组分。
2010年度《非金属矿》总目次
０
环氧树脂／ ｔＪ￣ 改 ． 藻土复合材料性能实验研究 ：Ｊ ｉ－ 不 同制备 因素对超细电气石粉体粒度的影响 广 西 高岭 土漂 白试验 研 究
方 解 石型 低 品位 海 泡 石矿 工 业提 纯工 艺 的试 验研 究 广 元地 区舍 隐 晶质 难 选石 墨 选矿 试 验 研 究 研 磨介 质 制 度对 水 镁 石 湿 法超 细研 磨 效 果 的影 响 中碳 石 墨提 纯 实验 研 究
（５ ６） （８ ６） （２ ７） （４ ７） （８ ７）
第 五 期
聚 乙烯 醇／ 蒙脱 石 纳米 复合 材 料 的 制备 及 性 能 纳米氢氧化钙颗粒制备、表征及Ｎ 捕获性能研 究 膨 胀 蛭石 表 面疏 水改 性 的 实验 研 究 煤 系高岭 土 微 波加 热 合 成 干燥 用 １Ｘ型 沸石 分 子 筛 ３ 四川某铜矿尾矿特性及用其 生产尾矿 页岩烧结砖的工艺
第六 期
（ 见本 期 目次 页 ）
一
８ ｌ一
六偏磷酸钠提纯凹凸棒石的试验研究 不 同十八 烷 含 量 膨 润土 基 复合 相 变储 热 材 料 的性 能研 究 纯化处理对天然微 晶石墨电化 学性能影响的研 究 机 械 研 磨 烟 气灰 的 活性 评 定过 程研 究 纳 米蒙 脱 土对 环 氧胶 粘 剂 的 改性 机 理及 应 用研 究 粒 度 组 成 对 云母 纸 强度 性 能 的影 响
连续离子交换法钾 富集试验研究
哈 密硅 灰石 制 备 白炭 黑 工 艺的 研 究 磁 性 膨 润 土的 制备 及 其性 能研 究
（） ７
（１ １） （５ １）
改性 硫 酸钙 晶须 改善 Ｓ ｓ 粘 剂 粘接 性 能 的研 究 Ｂ胶 某 平板玻 璃 用石英 岩 矿 除铁 试 验研 究 分级 式 冲 击磨 制备 超 细 云母 微 粉 的 工 艺研 究 蒙皂 石 的 湿式 超 细粉 碎试 验 研 究
WPU改性防水高黏型淀粉胶黏剂的合成与性能研究
表 ３ 试 样 的 黏 度 测试 结 果 及 分 析
Ｔａｂｌｅ ３ Ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ
在文献资料分析 中发现 ，对改性淀粉 胶黏剂 性能影 响显著 的四个 因素分别 是 ：淀粉溶 液浓 度 ＣＯ淀粉、ＰＶＡ溶 液浓度 ＣＯＰｖＡ、 ＷＰＵ相对淀粉 的质 量 比 ‘｜） 和氧 化反应 时 间 ，故设 计正 交试 验 ，探 究每个 因素对该胶 黏剂 稳定性 和耐水性 的影 响。见 因素 水平 表 １，实 验方案表 ２。
第 ４５卷第 １７期 ２０１７年 ９月
广 州 化 工
Ｇｕａｎｇｚｈｏ Ｓｅｐ．２０１７
ＷＰＵ改性 防水 高黏 型淀 粉胶 黏 剂 的合 成 与性 能研 究 木
张 楠 ，张艳维 ，陈世金
（安 阳工 学 院化 学与环 境 工程 学院 ，河 南 安 阳 ４５５０００）
由表 ７分 析得四因素对耐热水性 能的影 响为 ：（１） ＞６０ ＞ 氧化反 应时间＞∞淀粉。３、４、６号试 样符合 ＱＢ／Ｔ １０９４—１９９１中 耐 热水 性 能 的 要 求 。
２．４ 耐水 时 间测 定 ２．４．１ 常温水 测定
将试 样放入常温水 中浸泡 ３０ ｄ，观察有无 开胶现 象 ，测定 结 果 如 表 ６所 示 。
关键 词 ：淀粉胶黏剂；ｗＰｕ改性 ；防水
中 图分 类号 ：ＴＱ４３３．９
文 献标 志码 ：Ａ
文章 编号 ：１００１—９６７７（２０１７）１７—００５４—０３
Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｗ ＰＵ Ｍ ｏｄｉｆｉｅｄ Ｗ ａｔｅｒｐｒｏｏｆ ａｎｄ Ｈ ｉｇｈｌｙ Ｖｉｓｃｏｕｓ Ｓｔａｒｃｈ Ａｄｈｅｓｉｖｅ
淀粉基纤维的研究进展
成,即直链淀粉和支链淀粉,不同植物的淀粉中两
者比例不同。 直链淀粉是由 α-(1,4) 糖苷键首尾
收稿日期: 2020- 11-16; 修改稿收到日期:2021- 04- 02。
基金项目: 辽宁省自然科学基金项目(2019-ZD-0288) 。
数为 80%时,得到的纤维含有少量串珠。 研究还
3. 3 溶液纺丝
加,在选用纯甲酸作为溶剂时,静电纺丝制得的淀
方式的不同可分为湿法纺丝和干法纺丝两种。
发现,纤维的力学性能会随着溶剂浓度增加而增
粉纳米纤维毡具有最大的应力(9. 38 MPa) 、断裂
伸长率(26%) 和杨氏模量(264 MPa) 。
用。 因此,为了改善淀粉的成纤性,需要对淀粉进
保安全,而且相对便宜,引起了人们研究的兴趣。
行改性,再利用静电纺丝、离心纺丝、湿法纺丝、熔
王青林等
[23]
对不同种类淀粉颗粒采用湿热处理,
研究其对形貌、颗粒大小、糊化特性及抗消化特性
融纺丝等技术制备淀粉基纤维。
3. 1 静电纺丝
的影响,结果显示不同来源淀粉经过湿热处理后
领域。 淀粉基纤维作为一种以淀粉为原料制备的
状,大小根据淀粉的来源不同而各有差异,直径为
生物基纤维材料,具有可再生、可生物降解的特
性,属于绿色纤维,在生态环境问题日益突出及石
油资源严重匮乏的背景下,其开发利用成为人们
关注的热点。 作者简述了淀粉的结构与性质,结
合目前国内外研究现状,综述了淀粉基纤维的制
甲酰胺( DMF) 、 N,N- 二甲基乙酰胺( DMAc) 和吡
啶等极性溶剂,溶剂极性越大,溶解性越好。 直链
聚乳酸／蒙脱土纳米复合材料的制备及其热力学性能研究
作 者 简 介 ： 胜 （ ９ ９ ） 博 士 ， 教 授 ， 究 方 向有 机 ／ 文 １ ７一 ， 副 研 无
机 复合 功 能高 分 子 材 料 。Ｅ ｍａｌｙ ｎｃ８ ＠ ｙ ｈ ｏ ｃ 。 － ｉ ａ ｌ ３ ａ ｏ ．ｎ ： ５ 基 金 项 目 ：湖 北 省 教 育 厅 优 秀 中 青 年 人 才 项 目
比纯 Ｐ Ａ 的要 高 ； ＭＭＴ质量分数 为 ５ 时 ， Ｌ 当 复
在 Ｐ Ａ／ Ｌ ＭＭＴ 纳 米 复 合 材 料 的制 备 过 程 中， ＭＭＴ 质 量 分 数 分 别 为 ｌ ， ， ％ ， ％， ％ ３ ５ ７
６ ． ８２ ８ ． ６５ １７９ ２ ． １４６ ０ ．
仪 器 有 限 公 司 ；悬 臂 梁 冲 击 机 ，ＸＣ 一Ｏ Ｊ５ Ｃ ＨＡＲ Ｙ， 海 化 工 机 械 四厂 ； 体 流 动 速 率 Ｐ 上 熔 仪， ＸＮＲ ４ ０ 承德 大华 试 验 机 有 限公 司 ； 失 一０ Ｂ， 热
盐矿物 ， 原料来 源广 ， 格低廉 ， 其 价 同时它 又具 有 纳米小 尺 寸效应 、 层状 结构 效应 和表 面 与界面 效
应， ＭＭＴ在单 体 或 基 体 聚 合 物 中 的分 散 、 层 插
收稿 日期 ：０ １０—９ 修 改 稿 收 到 日期 ：０ ２０ —５ ２ １－７０ ； ２ １ —４０ 。
ｔ ｓ ． Ｔｈｅ ｅ ｕ ｔ ｓ ｗ ｔ ａ Ｍ Ｍ Ｔ ｃ ｎ ｏ ｇｈｅ ａ ｒ ｉ ｏ ｃ ＰＬＡ ｗｈｅ ｈｅ ｏｎ ｅ ｔ ｅｔ ｒ ｓ ｌｓ ｈｏ ｈｔ ａ ｔ ｕ ｎ ｎｄ ｅｎｆ ｒ ｅ ｎ ｔ ｃ ｔ ｎ ｏｆ
Ｍ Ｍ Ｔ Ｓ ｕ ｄ ｒ ７ ． Ｔｈ ｅ ｓｌ ｔ ｅ ｇ ｈ ｉ ｅ ｔ ｗｈ ｎ ｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｏ Ｍ Ｔ Ｓ ５ ； ｔ ｅ ｉ ｎ ｅ ｅ ｔ ｎ ｉ ｓ ｒ ｎ ｔ Ｓ ｂ ｓ ｅ ｈ ｏ ｔ ｎ ｆ Ｍ ｅ ｉ ｈ
全生物降解材料聚乙烯醇(PVA)淀粉合金项目简介
全生物降解材料聚乙烯醇（PVA）/淀粉合金项目简介塑料包装材料质轻、强度高，可制成适应性强的多功能包装材料，因此人们对塑料包装的依赖愈来愈大。
但塑料包装物的大量一次性使用也产生大量废弃物，由于这些废弃物量大、分散、收集再生利用成本高昂，而且其原料大部分属惰性材料，很难在自然环境中降解等原因，使得它们对环境造成的污染和生态平衡的破坏不断积累，已经成为二十一世纪社会与生态的噩梦。
因此解决塑料的自然降解，使塑料进入生态良性循环，解除其对自然与环境的破坏，成为各国科学家与企业开发热点。
降解塑料的研究开发可追溯到20世纪70年代，当时在美国开展了光降解塑料的研究。
20世纪80年代又研究开发了淀粉填充型“生物降解塑料”，其曾风靡一时。
但经过几年应用实践证明，这种材料没有获得令人信服的生物降解效果。
20世纪90年代以来降解塑料技术有了较大进展，并开发了光生物降解塑料、光热降解塑料、淀粉共混型降解塑料、水溶性降解塑料、完全生物降解塑料等许多新品种。
近年来，生物降解塑料特别是生物物质塑料，完全可以融入自然循环，是最有社会与市场前景的降解材料，已在业界成为共识，并有成果不断涌现。
降解塑料是塑料家族中的一员，对它既要求在用前保持或具有普通塑料的特性，而用后又要求在自然环境条件下快速降解。
稳定与降解本是一对矛盾，而要求它在同一产品不同阶段实现，难度很大，是集合尖端高新技术的材料。
降解塑料由于它具有易降解功能，只适于特定的应用领域和某些塑料产品，如一次性包装材料、地膜、医用卫生材料等。
这些产品受污染严重，不易回收，或即使强制收集利用价值不大，效益甚微或无效益。
当前市场所见的相当部分降解塑料属崩坏性降解，尚不能快速降解和完全降解。
它在一定环境条件下和一定周期内可劣化、碎裂成相对较易被环境消纳的碎片（碎末），再经过很长时间，最终能降解，但降解的速度远赶不上废物产生的速度。
完全生物降解塑料在一定环境条件下，能较快和较完全生物降解成CO2和水，它与堆肥化处理方法相结合，作为回收利用的补充，被认为是治理塑料包装废弃物污染环境的好办法，是当前国际上的开发方向。
淀粉基生物降解塑料的应用研究进展
淀粉精细化学品淀粉基生物降解塑料的应用研究进展班级：2010级高分子材料与工程（2）班姓名：郭艳艳学号：P102014327时间：2012-10-22淀粉基生物降解塑料的应用研究进展摘要：本文介绍了淀粉的结构和性能，淀粉基塑料的分类，阐述了其降解机理，重点综述了的生物降解材料的应用情况及研究进展概况，并在使用材料出现的问题的基础上提出淀粉基降解塑料的发展趋势。
关键词：淀粉基，降解塑料，生物降解以淀粉为原料的塑料是具有广泛应用前景的生物可降解材料,它具有来源丰富,价格低廉,可重复再生,易生物降解以及阻氧性能好等优点, 因此用该材料加工的产品不仅是传统一次性塑料制品的极好替代品,同时也是二十一世纪的新型绿色包装材料,将引发包装行业的一次绿色革命。
同时,淀粉基生物降解塑料可缓解普通塑料带来的“白色污染“问题,对于保护人类环境,促进人与自然的和谐统一,推动绿色“GDP”增长具有重要意义,符合国家可持续发展战略。
1 淀粉的结构及性能淀粉分子式为(C6H10O5)n，结构式:图1.1天然淀粉是以内部有结晶结构的小颗粒状态存在的，其分子结构有直链和支链两种。
对于不同的植物品种，其淀粉颗粒的形状，大小以及直链淀粉和支链淀粉含量的比例都各不同。
淀粉颗粒的粒径大都在15~ 100μm。
直链淀粉是由α-1，4葡萄糖苷键连接的线性葡聚糖聚合物，相对分子质量为(20～200)×104 ，而支链淀粉是由α-1，4 和α-1，6 糖苷键连接的具有分支结构的葡聚糖聚合物，相对分子质量为(100～400)×106。
天然淀粉分子间存在氢键，溶解性很差，亲水但并不易溶于水。
加热时没有熔融过程，300℃以上分解。
然而淀粉可以在一定条件下通过物理过程破坏氢键变成凝胶化淀粉或解体淀粉。
这种状态的淀粉结晶结构被破坏，分子变得无序化。
有两种途径可以使淀粉失去结晶性：一是使淀粉在含水＞90%的条件下加热，至60-70℃时淀粉颗粒首先溶胀，而后达到90℃以上时淀粉颗粒消失而凝胶化。
大豆蛋白／聚乙烯醇共混纤维的结构研究
印
染 （０７Ｎｏ９ ２０ ． ）
；
．。 ．。 ．。 ．。 ．
大豆蛋Ｒ／ 聚乙烯醇共混纤维的结构研究
唐 人 成 梅 士 英 ， ，宋 心远
（． １ 苏州大学材料工程学院 ， 江苏 苏州 ２ ５２ ； ． １０ １ ２ 东华 大学化 学化 工学院， 上海 ２ ０ ５ ） ０ ０ １
ｒ ｔ ｎ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ，ａ ｄ ｔ ｅ ｂ ｏ ｋ ｏ ｂ ａ ｒ ｔ ｉ ａ ｉｐ ｒ ｅ ｎ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｓ ｐ ａ ｅ ｏ ｏ ｙ ｉｙ ｌｏ ｏ ． Ｔ ｅ ｃ ｎ ｅ ｔ ｏ ａ ｉ ｔｕ ｔ ｒ ｏｓ ｅ ｓ ｄ ｉ ｈ ｏｎ ｉ ｏｕ ｈ ｓ ｎ ｆ ｐ ｌｖ ｎ ｌａｃ ｈ １ ｈ ｏ ｔ ｎ ｆ
中 图 分 类 号 ： Ｓ９ ． ２ Ｔ ）０ ６ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１０ ４ １ ２ ０ ）９— ０ １ ０ ０ ０— ０７（０７ ０ ０ ０ — ４
Ａ ｓｕ ｙｏ ｅｓｒｃｕｅ ｆ ｏ ｂ ａ ／ ｏｙ Ｉｉｙ ｌ ｈ １ ｌｎ ｅ ｂ ｒ ｔｄ ｎｔ ｔｕ ｔｒｓｏ ｙ ｅ ｎ ｐ ｌ ｖｎ ｌ ｃ ｏ）ｂｅ ｄ ｄｆ ｅｓ ｈ ｓ ａｏ ｉ
摘
要： 采用烧碱 水解 大豆蛋 ８／ 聚乙烯醇 共混纤 维（ 简称 大豆纤维 ） 中的大豆蛋 白， 通过 含氮量分析 、 红外
光谱 、 扫描 电镜 ， 研究了碱处理纤维 的化学组成 、 大豆蛋 白含量 、 官能团 、 晶结构 和形态 结构 。研究 结果表 结 明， 大豆纤维 中存在 易水解 和较难水 解两类大豆蛋 白； 大豆蛋白和聚乙烯醇的相容性较差 ， 呈相分离状 ， 大 且
Ｔ ＡＮＧ ｎ ｃ ｅ ｇ ， ＭＥ ｈ — ｉ ｇ ，Ｓ Ｇ ｉ — ｕ ｎ Ｒｅ — ｈ ｎ 。 ＩＳ ｉｙｎ 。 ＯＮ Ｘ ｎ ｙ ａ
PVA／淀粉复合材料的研究进展
PV A／淀粉复合材料的研究进展赵锦龙（中国联合网络通信有限公司湘潭分公司，湖南湘潭411100）本文介绍了淀粉/PV A复合材料的制备方法，简述了溶液流延法、共混挤出法和模压成型法以及它们的优缺点，阐述了这些技术在淀粉/PV A塑料制备中的进展。
简单介绍了淀粉的改性对复合材料性能的影响，增塑剂和交联剂对性能影响，介绍了相关研究者对淀粉与PV A的比例的研究。
最后展望了淀粉/PV A塑料的发展方向及前景。
关健词：淀粉；PV A；成型；制备；改性近年来，商品包装给人民日常生活带来的白色污染日趋严重，开发可降解包装材料迫在眉睫。
这时聚乙烯醇进入了人们的视野。
聚乙烯醇是一种可完全生物降解树脂，可在多种环境下被生物降解，在潮湿且有细菌存在的条件下6个月内即可完全降解成二氧化碳和水。
PV A/淀粉复合材料由于其特殊性能，能同时适应生态环境和市场发展的需求，关于它的研究受到越来越多的关注。
为更好地提高淀粉/PV A复合材料的耐水性、透明度和力学性能，国内外专家主要从以下几个方面对其进行了研究。
1 淀粉与PV A的比例淀粉与PV A可在分子间通过交联反应形成空间网状结构。
研究显示，淀粉不仅能作为填充剂使用，而且还会产生离子键，通过将淀粉与PV A比例调节到最佳配比，其力学性能可达到最优。
于九皋等以玉米淀粉作为主要原料，制备成不同配比的淀粉/PV A共混膜，并通过正交分析法对其力学性能进行研究，得出力学性能最优时的配比方案。
实验结果表明，当淀粉和PV A的配比为1：1.2时，共混膜的伸长率和抗张强度均可达到最佳水平。
易佑华等的研究也表明，当PV A 和淀粉的比例为1：1.2～1.3时，力学性能达到最好。
2 增塑剂和交联剂对性能影响邹国享等对加入柠檬酸、甘油、硼砂的淀粉/PV A共混物的力学性能进行了研究。
结果表明，将硼砂作为交联剂可提高淀粉/PV A共混物的相容性，从提高其力学性能和耐水性能。
甘油则可用作增塑剂提高淀粉/PV A共混物的断裂伸长率。
改性蒙脱土及其复合材料的应用
第49卷第7期 当 代 化 工 Vol.49，No.7 2020年7月 Contemporary Chemical Industry July ，2020基金项目：广西壮族自治区工业和信息化委员会科技创新项目（项目编号：桂工信科技2017[271] ）；广西中烟工业有限责任公司科技项目 （项目编号：GXZYZZ2016C004）。
收稿日期：2019-10-31改性蒙脱土及其复合材料的应用严俊，陈志燕，周芸，韦入丹，唐桂芳，王萍娟，陈瑶，黄世杰（广西中烟工业有限责仸公司，广西 南宁 530001）摘 要：蒙脱土是一种具有优异性能的材料，是材料领域研究的热点，在诸多领域具有广泛的应用前景。
综述了蒙脱土在卷烟加香减害、土壤、医药、光催化剂、沥青、木材胶黏剂、处理废水、包装膜、固相萃取、膨胀阻燃、增韧和固化及吸附甲醛等领域的应用研究，为蒙脱土的深入研究提供理论依据，以期拓展应用到更多的研究领域。
关 键 词：蒙脱土；改性；应用研究中图分类号：TQ 050.4 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2020）07-1325-05Study on the Application of Modified Montmorilloniteand Its Composite MaterialsYAN Jun , CHEN Zhi-yan , ZHOU Yun , WEI Ru-dan , TANG Gui-fang ,WANG Ping-juan , CHEN Yao , HUANG Shi-jie（China Tobacco Guangxi Industrial Co., Ltd., Nanning Guangxi 530001, China ）Abstract : Montmorillonite is a kind of material with excellent properties, and it is a research hot spot in the field of materials and has a wide application prospect. In this paper, the application of montmorillonite in cigarette, soil, medicine,photocatalyst,asphalt,wood adhesive, wastewater treatment, packaging film, solid-phase extraction, intumescent flame retardant, toughening and curing and formaldehyde adsorption fields was reviewed, which could provide a theoretical basis for the further study of montmorillonite, in order to expand its application in more research fields in the future.Key words : Montmorillonite; Modification; Application research1 引言蒙脱石是一种层状的硅酸盐矿物结构的物质，具有大的比表面积和长径比，通过插层或剥离处理，可获得不同性能的蒙脱石材料。
TG对大豆蛋白_PVA复合膜透湿性_透气性影响研究
1． 2． 7 各物理性能的模糊综合评价
本试验中需要综合考虑多个物理指标来对大
豆蛋白 / PVA 复合膜的性能进行评价，故引入隶
属度函数对薄膜的性能进行模糊综合评价。
X（ u） = （ Xi － Xmin ） / （ Xmax － Xmin ）
（ 正效应）
X（ u） = 1 － （ Xi － Xmin ） / （ Xmax － Xmin ） （ 负效应）
tg可以使蛋白质大分子链解聚成为小分子并形成小分子交联网状结构反应ph值是影响tg活性的重要因素之一又因为当溶液ph值过低时接近大豆蛋白的等电点会产生沉淀加之大豆蛋白本身可能会出现变性综合考虑确定反应ph反应ph值对复合膜透湿性和透气性能的影响tg的添加质量分数对复合膜透湿性和透气性的影响可看出随着tg添加质量分数的增大大豆蛋白pva复合膜透h率总体上均呈现先减小后增大的趋势并分别在tg的添加质量分数为1802020时达到最小值
Center For Agricultural Products of Hebei Province，Baoding 071000，China）
Abstract： Soybean protein and polyvinyl alcohol （ PVA） as the main material，the H2 O penetration rate， O2 penetration rate，CO2 penetration rate of the composite films were compared to index for the evaluation of the films． In order to investigate the effect of transglutaminase on the properties of soy protein / PVA composite film， the property of the composite film was studied through single-factor experiments and orthogonal experiment． The results showed that when the pH of reaction is 5． 0，mass fraction of TG is 0． 22‰，temperature of reaction is 53℃ ，soy protein / PVA composite film has the best performance．
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大大 限制 了其 作 为 包 装 薄膜 的使 用 。研 究 人 员 正在 尝试 不 同 的方 法 ， 以提 高 淀 粉 基 生 物 可 降 解 薄膜 的 力 学性 能 和水分 阻 隔性 能 。
一
个成 功 的尝 试是 制 作 淀 粉 与其 他 生 物 可 降 解 ， 淀
良好 的机械 性 能 、 透 明性 和 生 物 降解 性 ， 但 其 耐 水 性
依 然较 差 。
能 。大豆 蛋 白同样 是 一种 廉 价 和来 源 丰 富 的生 物 高 分 子 聚合 物 且 与 淀 粉 和 聚 乙烯 醇 具 有 较 好 的 相 容
性， 并 且可 以在 黏 土层 问进 行 离 子 交 换 。复 合 材 料 通过 挤压 熔融 法 制备 ， 并利 用 ｘ射线 衍射 （ Ｘ Ｒ Ｄ） ， 透射 电子 显微 镜 （ Ｔ Ｅ Ｍ） 分析 其结 构 。
基金项 目： 江苏省 自 然科 学基金 （ Ｂ Ｋ ２ ０ １ ２ ４ ７ １ ） ， 江苏高校 优秀科
收 稿 日 期 技 创 新 团 队 （ 苏 教 科 【 ２ ０ １ ３ １ ｏ 号 ） ： ２ ０ １ ３—１ ２ —１ ０
２ ０ １ ５年 ５月 第３ Ｏ卷第 ５期
中 国粮 油 学 报
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｃ ｅ ｒ ｅ ａ ｌ ｓ ａ ｎ ｄ Ｏｉ ｌ ｓ Ａｓ ｓ ｏ ｃ ｉ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｖｏ １ ． ３ ０． Ｎｏ ． ５
相容 性增 加 ， 这 导致黏 土 片层 在聚 合物 基 质 中更好 的分散 ， 形 成 了剥 离程 度 较 高的纳 米 结 构 。纳 米 结构 的形
成， 使 淀 粉／ 聚 乙烯 醇薄膜 水 蒸 气透 过性 显 著 下降 ， 拉 伸 强度 增加 ， 断 裂伸 长率 下 降。
关键 词 淀粉 聚 乙烯 醇 大豆 蛋 白改性 蒙脱 土 复合 薄膜
Ｍａ ｖ ２ ０１ ５
淀 粉 一聚 乙烯 醇 一大 豆 蛋 白改性 蒙 脱 土 复 合 薄 膜 的结 构 与 性 能 研 究
周 剑 敏 汤 晓智
（ 南京财经大学食品科学与工程学院 ， 南京
摘 要
２ １ ０ ０ ４蒙脱 土进 行 改性 ， 制备 淀 粉 一聚 乙烯 醇 一大豆 蛋 白改 性 蒙脱 土 复合 薄膜 。
。
高 分子 聚合 物 的共 混 物 ， 如淀 粉 一聚 己 内酯
粉 一聚 乳 酸 卜 和 淀 粉 一聚 乙烯 醇 （ Ｐ Ｖ Ｏ Ｈ）
其 中， 淀粉和聚乙烯醇 的共混物尤其受到人们关 注，
因为它 们具 有 高 度 的 相 容 性 ， 相 互 之 间容 易 形 成 氢 键¨ Ｈ Ｊ 。所 形 成 的淀 粉 和 聚 乙烯 醇 共 混 薄膜 具 备
中图分 类号 ： Ｔ Ｑ ２ ０ ６ ． ４
文献 标识 码 ： Ａ
文章 编 号 ： １ ０ ０ ３—０ １ ７ ４ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ５— ０ ０ ２ ９— ０ ６ 的 晶层 间距 ， 可容 纳 水分 子 和 有 机分 子 ， 常 用 来 和 高
分子 复合 。这 类 黏 土 具 有 较 高 阳 离 子 交 换 能 力 、 较 大 的 比表面 积和 高长 径 比¨ 。 淀 粉／ 聚 乙烯 醇／ 层 状 硅 酸 盐 纳米 复 合 材 料 也 开 始得到人们 的关注。Ｄ ｅ ａ ｎ等Ｌ ｌ 通过挤 出加工制备
另 外一 个 成功 的尝 试 是 制 备 淀 粉层 状 硅 酸 盐 黏 土 纳米 复合 塑料 薄 膜 。Ｔ ａ ｎ ｇ等 Ｉ ４ 报 道 了所 制 备 的
复 合薄 膜拉 伸 强 度 提 高 ， 水 蒸 气 透 过 性 得 到 有 效 地 降低 。层状 硅 酸 盐 黏 土 由 于其 良好 的 水 膨 胀 性 、 大
的一 些 固有 特性 比如力学 性 能和 耐水 性均 较差 ｌ ２ Ｊ ，
了系列 热塑 性淀 粉／ 聚 乙烯 醇／ 蒙脱 土 （ ＭＭ Ｔ） 复合 材 料， 报道 了使 用 少 量 的聚 乙烯 醇 （ 最高７ ％） 和 ＭＭＴ （ 最高 ５ ％） 可 以提 高材料 拉伸 强度 （ 增加 ６ ７ ％） 和拉 伸模 量 （ 增加 多达 ８ ５ ％） 。Ｖ ａ ｓ ｉ ｌ ｅ等 ¨ 通 过 熔 融 混 合 的方 法制 备 了淀粉／ 聚 乙烯 醇／ ＭＭＴ复合 材 料 。他 们 发现 ＭＭ Ｔ的添加 可 以轻 微增 加 淀 粉 的热 稳 定 性 。 Ｔ ａ ｎ ｇ 等 制 备 了淀 粉 一聚 乙烯 醇 一合 成 型 层 状 硅 酸 盐纳 米复 合 薄 膜 ， 研 究 表 明 多 相体 系 的 相 容 性 是 影 响薄 膜性 能 的一个 关键 因素 。 因此 ， 通过 大豆 蛋 白对 天 然 蒙脱 土 进 行 改 性 ， 制 备 淀粉 一聚 乙 烯 醇 一大 豆 蛋 白 改 性 蒙 脱 土 复 合 薄
由于 以石 油 为 原料 制 备 的塑 料 所带 来 的全球 性 环境 和资 源 问题 ， 近 年 来 可 生 物 降解 材 料 得 到 了广 泛关 注并 取 得 了大 量 的成 果 。淀粉 作 为 一 种 可 降解 的生 物 高分 子 ， 具 有 其 独 特 的优 势 ： 廉价 ， 来 源丰富， 可再生 ， 易 于生 物降解¨ 。淀粉具有 良好 的成膜 特 性， 可用 于制 备 可食 用 的塑 料 薄 膜 。然 而 ， 由于 淀 粉
利 用 Ｘ射 线衍 射 （ ＸＲ Ｄ） ， 透射 电子 显微镜 （ Ｔ Ｅ Ｍ） 分析 其 结构 ， 并且 对 复合 薄 膜 的机 械 性 能和 水 蒸 气 阻隔性 能
进行 了研 究。 结果表 明 ， 当蒙脱 土经 大豆 蛋 白改性 ， 黏 土层之 间的分 子 间 力降低 ； 淀粉 、 聚 乙烯 醇、 黏 土层 间的