淀粉填充聚乙烯塑料的降解性能研究

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淀粉-聚丙烯泡沫塑料的研究

中图分类号：Ｔ３８４Ｑ２．
ＴｈｅＳｔｙｏａｒｈｐｌｐｒｐｌｎａｓｕｄｆＳｔｃｏｙｏｙｅｅＦｏｍ
ＺＮＧｕ — ，ＬｉＨＥＪｎｌｉＩＸｎ，ＬｕｚｏｇＩＹ —ｈｎ
（ｏｔｗｓｒｏｙｃｎｃｌｎｖｒｉ，Ｘ’ ０２ｈｎｉｈｎ；１ＮｒｅｔｎＰｌｅｈｉａＵｉｓｙｉｎ７０７，Ｓａｓ，Ｃｉｈｅｔｅｔａ１ａ
ｄｇａａｉｎＴｈｅｒｄｔｏｆｓａｃｐｌｐｏｙｅｅｆａｒｒａｙｔｒｕｈｔｅａｔｏｆＳｎｌｇｔｈｔＯ — ｅｄｔ．ｅｄｇａａｉｎｏｔｒｈ— ｏｙｒｐｌｎｏｍｓａｅｍｏｅｅｓｈｏｇｈｃｉｎｏｕｉｈ，ｏ，Ｘｒｏ
摘要：聚苯乙烯泡沫塑料降解困难，引起了环境污染，不得不限制其使用。聚乙烯泡沫塑料在自然环境中曝晒，在光、热、氧作用下能降解，但是其降解速度比聚丙烯泡沫塑料的低得多。而聚乙烯和聚丙烯
泡沫塑料均难于生物降解。淀粉一聚丙烯泡沫塑料易于进行光、热、氧作用下的降解并且易于进行生物降解，这对于环境保护有着重要的意义。本文介绍了淀粉一聚丙烯泡沫塑料的配方和工艺情况。淀粉・聚苯烯复合物在加入助剂的条件下，采用挤出发泡的方法，可制得易于降解的泡沫塑料。关键词：淀粉一聚丙烯泡沫塑料；降解；生物降解
Ｋｅｒｓｓａｃ — ｏｙｒｐｌｎｏｍｓｄｇａａｉｎ；ｂｏｏｉａｅｒｄｔｎｙｗｏｄ：ｔｒｈｐｌｐｙｅｅｆａ；ｅｄｔｏｒｏｉｌｇｃｌｇａａｉｄｏ

淀粉-碳酸钙复合填充聚乙烯塑料的研究

（ａｂｎＬｇｔｎｕｔｎｈｍｉｒａｔｒ，ａｂｎ１００，ｈｎ）ＨｒｉｉｄｓａｄＣｅｓｙＦｃｙＨｒｉ５０８ＣｉａｈＩｙｒｔｏ
ＡｂｓｒｔＴｈｅｔｒｈ —ｃｌｉｍｃｒｏｔｃｍｐｕｎｗｅｅｉｌｄｎｏｙｎｌｈｏｉ．Ｋｉｓｆｏｍｕａｔａｃ：ｓａｃａｃｕａｂｎａｅｏｏｄｒｆｌｅｉｐｌｖｉｙｃｌｒｄｅｎｄｏｆｒｌ
制备淀粉基降解塑料加工工艺如下：
作者简介：吴柏生（９４），１６一，工程师，９７男１８年毕业于大连工业大学（原大连轻工业学院）化工塑料专业，事塑料及化工产，从
品技术开发工作。
吴柏生：淀粉一碳酸钙复合填充聚乙烯塑料的研究
东盛大纳米材料有限公司）硬脂酸（．．无锡化工；ＣＰ
研究设计院应用服务公司）。ＳＺＤ（Ｉ型循环水式真空泵（义市英峪予Ｈ — ９）巩化仪器厂）Ｈ１２型电热恒温水浴锅（；ＨＳ１－上海医疗器械五厂）ＪＴ５型天平（；一Ｐ江苏常熟衡器厂）Ｊ２０；０ＹＪ型电子天平（常熟市双杰测试仪器厂）Ｓ一６Ｂ型；Ｋ１０双辊筒炼塑机（海橡胶机械厂）Ｙ１１０型１０上；７ —００吨塑料制品液压机（大连气段压机械厂）６３１；０ — 型真空干燥箱（连第四仪表厂）Ｈ — 型万能制样机大；ＹＷ
（北省承德实验机厂）Ｌ一００型拉力试验机河；．５０ＡＩ

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。

可降解塑料袋

生物降解型塑料袋
光降解型塑料袋
一、生物塑料可以使用于生产塑料的石油消耗减少；二、生物降解型塑料可以推动美国进展缓慢的塑料回收。据美国环境保护署（theU.S.EnvironmentalProtectionAgency）的资料显示，2005年美国仅有约6%的塑料得以回收。三、生物塑料不含聚氯乙烯、邻本二甲酸酯等有毒物质。这些毒素对健康的影响已受到广泛关注，部分国家地区已经法令禁止在玩具和婴儿用品中添加邻苯二甲酸酯。
生物塑料入世还存在的问题：
一、价格问题。生物塑料现阶段比普通塑料价格要高两三倍，阻碍了这类材料的迅速普及。一些日本企业在其产品中使用生物塑料，主要是为了树立企业的环保形象。不过，一旦生物塑料进入批量生产阶段，成本可大大下降。二、生物塑料和生物燃料一样可能会与人争粮。生物燃料来源于玉米、小麦等粮食作物，会带动世界粮食价格上涨。以玉米等为原料的生物塑料也可能导致同样的问题。目前，日本、美国等国的科学家已着手用废木材、野草等制造生物塑料。三、生物塑料供应仍较有限。产品价格在一定程度上仍受石油价格的推动。四、生物塑料的寿终管理问题。其重心是PLA瓶对再生流的污染问题。尽管当前的 PLA水平还未构成严重的污染威胁，但大量的PLA瓶将有害于PET瓶的再生经济。五、缺乏统一的生物塑料贴标方法。六、生物塑料的消费者意识日益增加，但多数消费者不懂得如何辨别这些材料— 如生物材料与生物可降解材料，或是可再生材料与再生含量—和如何权衡不同的属性。因此加强对消费者的宣传很重要，比如准确地阐释相关术语的定义。此外消费者对生物降解材料的最佳处臵路线也了解甚少。生物塑料行业需加强营销，以打消某些消费者的不信任同样也是十分重要的。七、全球变暖问题。生物塑料可以不同程度的进行生物降解，它为世界指明了一条不再依靠石油生产塑料的道路。但生产商的“绿色论点”十分复杂，环保主义者也对其持保留看法。生产生物塑料会产生二氧化碳，导致全球变暖。八、对转基因材料安全性的疑虑。生物塑料所采用的原材料是农作物——玉米、柳枝稷、甘蔗，甚至是甘薯——这些都需要土地和水源才能种植。为促进发酵，生产商采用的往往是转基因生物，而回收利用这种塑料也存在一些缺陷。

淀粉基可生物降塑料综述

河南城建学院淀粉基可生物降解塑料综述院系：化学与材料工程学院学号：1024101姓名：指导教师：雷佑安张艳花日期：2014年01月02日摘要淀粉作为一种天然高分子化合物，其来源广泛、品种多、成本低廉，在自然环境下完全降解为二氧化碳和水，对环境不造成任何污染，因而淀粉基降解塑料成为国内外研究开发最多的一类生物降解塑料。

本文详细介绍了淀粉基生物降解材料的性能，重点介绍了生物淀粉基降解塑料的国内外研究进展。

【关键词】淀粉基，塑料，生物降解AbstractThe starch is a natural polymer，and its wide variety of sources，varieties，low cost completely degraded in the natural environment as carbon dioxide and water，will not cause any pollution in the environment.Starch-based biodegradable plastics become the largest domestic and international research anddevelop a class of biodegradable plastics.This article introduces in detail the structure and biological properties of starch，starch-based focus on bio-degradable plastic research developments were briefly described.【Key Words】starch，plastics，biodegradation目录1. 引言 (1)2 淀粉基生物降解材料简介 (2)2.1 淀粉基生物降解材料的定义 (2)2.2 降解机理 (2)2.3淀粉基生物降解材料的优良性能 (3)2.4 淀粉基生物降解塑料分类 (3)3. 国内外研究进展 (4)3.1 国内淀粉基生物降解塑料研究进展 (4)3.2 国外淀粉基生物降解塑料研究进展 (5)4. 存在的问题及展望 (6)5. 参考文献 (7)1. 引言随着塑料产量的迅速增长，废弃塑料的后处理及造成的环境污染越来越受到各国的关注。

淀粉基塑料四大类及其研究进展

淀粉基塑料四大类及其研究进展塑料制品正在被广泛应用于人们生产和生活的各个领域，塑料以其质轻、防水、耐腐蚀、强度大等优良的性能受到人们的青睐。

然而，大量废弃的塑料制品因为其不可降解性而带来了“白色污染”的困扰。

为此，从70年代以来，人们开始了对降解塑料的研究和开发。

淀粉作为一种天然高分子化合物，其来源广泛，品种繁多，成本低廉，且能在各种自然环境下完全降解，最终分解为CO2和H2O，不会对环境造成任何污染，因而淀粉基降解塑料成为国内外研究开发最多的一类生物降解塑料。

到目前为止，淀粉基降解塑料主要有填充型、光／生物双降解型、共混型和全淀粉塑料四大类。

淀粉的结构和性能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，其淀粉颗粒的形态，大小H以及直链淀粉和支链淀粉含量的比例都各不相同。

淀粉颗粒的粒径大都在15～100μm。

直链淀粉的葡萄糖以α－D－1.4－糖苷键结合的链状化合物，相对分子质量为(20～200)×104。

支链淀粉中各葡萄糖单元的连接方式除α－D－1，4－糖苷键外，还存在α－D－1，6－糖苷键，相对分子质量为(100～400)×106。

淀粉的性质与淀粉的相对分子质量、支链长度以及直链淀粉和支链淀粉的比例有关。

实验证明高直链含量的淀粉更适合于制备塑料，所得制品具有较好的机械性能。

天然淀粉分子间存在氢链，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(gelatinizedstarch)或叫解体淀粉(destructurized starch)。

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：一是使淀粉在含水大于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。

二是在水含量小于28％的条件下将淀粉在密封状态下加热，塑炼挤出，这时淀粉经受了真正的熔融。

生物可降解塑料和淀粉基可降解塑料的比较3篇

生物可降解塑料和淀粉基可降解塑料的比较比较生物可降解塑料和淀粉基可降解塑料生物可降解塑料和淀粉基可降解塑料是目前应用比较广泛的可降解塑料之一。

它们具有一些共同的优势，比如可以代替传统的塑料制品。

但它们也有不同之处。

本文将对它们进行比较。

1. 介绍生物可降解塑料和淀粉基可降解塑料生物可降解塑料：它是指通过生物降解或者较慢的土壤降解来达到可降解的目的。

它通常采用生物来源材料，如淀粉、木材或者蔗糖为原料生产而成。

生物可降解塑料是将生物质转化成高分子材料的一种途径，因为这些材料都可以通过微生物的代谢方式降解成二氧化碳和水等无害的物质。

淀粉基可降解塑料：淀粉基可降解塑料是一种以淀粉为基础的塑料，主要由淀粉和改性聚乳酸组成。

淀粉是一种具有天然可再生性的高分子材料，可以循环利用，因此淀粉基可降解塑料对环境的影响更小。

2. 生产工艺生物可降解塑料的生产工艺相对较为简单，是利用微生物发酵技术把生物质转化成塑料。

而淀粉基可降解塑料的生产工艺较为复杂，需要淀粉和聚乳酸进行改性，然后再通过挤出、注塑、吹塑等工艺制造塑料制品。

3. 性能生物可降解塑料和淀粉基可降解塑料的性能存在一定差异。

生物可降解塑料具有较好的降解性能，适用于一次性塑料袋等产品。

而淀粉基可降解塑料的降解速度相对较慢，适用于耐用性产品制造，如农用薄膜、手套等。

4. 环保性生物可降解塑料和淀粉基可降解塑料的环保性表现出较大的差异。

生物可降解塑料可以完全降解，其降解后的二氧化碳等气体对环境和生态系统不会造成影响。

而淀粉基可降解塑料的降解速度较慢，因此会对环境产生一定的污染，尤其是在淀粉含量较低的情况下。

综上所述，生物可降解塑料和淀粉基可降解塑料的选择应根据产品的使用情况、环保要求等综合考虑。

同时，应通过加强科研投入和技术创新，提高可降解塑料的性能、减少其生产过程中对环境的影响，为人类和环境做出更大的贡献。

生物可降解塑料与淀粉基可降解塑料的比较与优缺点生物可降解塑料和淀粉基可降解塑料是可持续发展中备受瞩目的两种塑料，前者是采用生物来源材料制成的高分子聚合物，具有较好的可降解性；后者是主要由淀粉和改性聚乳酸等材料组成。

聚乙烯醇／淀粉薄膜的力学性能及结晶行为

摘要：通过熔融共混挤出的方法．制备了聚乙烯醇（ＰＶＡ）／淀粉薄膜，研究了淀粉加入量对ＰＶＡ／淀粉薄膜力学性能的影响。采用差示扫描量热法研究了ＰＶＡ薄膜和ＰＶＡ／淀粉薄膜的结晶行为及非等温结晶动力学。结果表明：随着淀粉含量的增加．ＰＶＡ／淀粉薄膜的拉伸强度和断裂伸长率下降。在淀粉质量分数为２５％时，薄膜的拉伸强度为１７．０５ＭＰａ．断裂伸长率为４２５．００％．仍能达到包装薄膜对力学性能的要求。ＰＶＡ／淀粉薄膜熔融温度和结晶温度均随着淀粉加入量的增加向低温方向移动：在相同的冷却速率下，共混薄膜的结晶速率低于ＰＶＡ薄膜，同时结晶度也下降．导致力学性能下降。
研究制备ＰＶＭ淀粉共混塑料的文献很多【２卅。但关于ＰＶ淀粉薄膜结晶行为的研究未见报道。ＰＶＡ是一类部分结晶的聚合物，其结晶度、结晶速率等结晶行为直接影响到ＰＶ淀粉共混体系的力学性能。本工作通过熔融挤出法制备ＰＶＭ淀粉薄膜。研究其力学性能及结晶性能。
也下降表明淀粉的加人减弱了分子之间的作用力阻碍参考文献李建秀俞镇慌完全生物降解材料的应用及发展趋势产业用纺织品一那海宁秦航李丽等淀粉基完全生物降解塑料薄膜的结构与性能塑料工业一锥斌陈兴华淀粉填充对全生物降解薄膜的性能影响上海塑料一王会才崔永岩淀粉共混体系的热塑性加工研究工程塑料应用一李莉王琪王茹等吹塑薄膜的力学性能田高分子材料科学与工程一李宏伟高绪珊童俨多壁碳纳米管复合材料的非等温结晶动力学合成树脂及塑料一蔡力锋钱浩林志勇等纳米二氧化硅尼龙原位复合材料非等温结晶动力学的研究塑料工业一一叮一编辑宋玉春城材故气

淀粉基可降解塑料

1. 研究意义

热塑性淀粉具有塑料树脂的性质，又能快速地在环境中降解，是真正意义上的完全生物降解材料,同原来的淀粉基塑料相比，其优势在于：在各种环境中都具备完全的生物降解能力，制品中的淀粉分子经降解或灰化后, 形成了 CO2 气体，不对土壤或空气产生污染；采取适当的工艺，可使淀粉热塑化后达到与塑料材料相同的机械性能；由于全部采用淀粉作原料，来源广泛，成本低于淀粉基塑料和传统塑料；大量淀粉的工业化应用，有利于农村经济发展和产业结构的调整。
2.3淀粉与其他可降解材料的共混材料

提高淀粉塑料中的淀粉含量一方面可以降低成本，另一方面可增加降解性。填充型和双降解型淀粉塑料的一个明显缺点是淀粉含量太低，即降解成分太少。若提高其淀粉含量，则力学性能又太差，无法实际应用。共混型淀粉塑料介于淀粉热塑性塑料和填充型淀粉塑料之间，其淀粉含量一般在 30%~60%，它是将淀粉与天然大分子如果胶，纤维素，半乳糖，甲壳素等复合成完全生物可降解材料，用于制备包装材料或食品容器。
3、淀粉基降解塑料材料的主要内容

3.1材料的力学性能在淀粉型共混材料中，淀粉的加入一般会降低材料的力学性能，而且随着淀粉添加量的增加这种影响更加明显。淀粉的加入会极大地降低材料的断裂伸长率，对淀粉， PE共混体系情况也如此，因而需采用一些有效的方法改善淀粉共混体系的力学性能。
下图为稳态时挤出温度对淀粉片材拉伸性能的影响曲线。由图可以看出挤出温度在160℃ 时拉伸强度和断裂伸长率最高。
2.1.2化学改性淀粉填充塑料

这类塑料由淀粉经化学改性后填加到树脂中得到。通常是把淀粉与具有PE类似结构的其他乙烯基单位接枝共聚后形成改性淀粉，然后加入到淀粉与聚合物的混合体系中，就可制得均匀的分散体。这类产品有德国Cabot塑料公司的PE9321，美国 Agri-Tech公司的糊化淀粉/聚酯，美国Coloron公司的酯化淀粉/PE、醚化淀粉/PE和接枝共聚物/淀粉/树脂。

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。

聚乙烯薄膜的生物降解研究

５６５．５．０３３Ｏ５．
３ｌ６７９９２５３８３Ｏ９
ＬＰＤＥ＋５％己二酸酯淀粉
ｉ．２９
５．２６
３４．Ⅲ ｍ２３５５
８８．
ＬＰＤＥ＋ｌ％己二酸醋淀粉ｌ．Ｏ２２ＬＰＤＥ＋２％己＝酸酯淀粉ｌ．０１３ＬＰＤＥ＋５木薯淀粉％ｌ．２７ＬＰＤＥ＋１％木薯淀粉１．０２０ＬＰＤＥ＋２％木薯淀粉ｌ．０１４
一
研究ＬＰ／ＤＥ淀粉质量比为９／、９／０和８／０时的５５０１０２力学性能。样品用２ｉ直径注射机成型。力学性能５ｎ／ｌ１
测试数据如表１示。所
表１ＬＰ／ＤＥ淀粉的力学性能
般聚乙烯并不能生物降解，但经ｕｖ辐射老化风化
ｍｍ． Ⅲ ｍ９４
９．９９．７９．９
８５９３２５３７８４
ｍ
益引人关注，关于聚乙烯薄膜生物降解的研究越来越
多。本文综述了近年来相关方面的研究及降解性能的
评价。
表１数据表明淀粉用量越多，力学性能下降越多。与纯ＬＰＤＥ样品相比，断裂伸长率的下降具有突然性。当淀粉质量分数为２％时，其杨氏模量值比０纯ＬＰＤＥ的高。添加淀粉导致机械性能下降的原因可能是基质与填料相容性不好和ＬＰＤＥ结晶度的下降。

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。

可降解塑料袋

可降解塑料袋是环保包装的重要组成部分，其工作原理主要基于特定的材料和降解技术。一般的可降解塑料袋由聚乙烯和淀粉混合制成，这种塑料在降解过程中，大块的塑料能被分解成较小的塑料块，但塑料分子的成分并未完全消失，因此其降解程度有限。而新型的可降解塑料则由聚乙烯醇、淀粉和光敏剂合成，这种塑料在阳光照射下，光敏剂能吸收阳光能量，加速塑料的降解过程，同时淀粉也能促进塑料在土壤中的生物降解速度。最终，这种新型塑料能够分解成碳和水等简单分子结构的物质，达到更环保的效果。此外要通过微生物作用分解，后者则在太阳光的作用下分解。

淀粉／PLA可降解复合材料性能研究

疏水性的ＰＡ界面相容性较差。Ｌ为了提高淀粉颗粒与ＰＡ的相容性，用Ｌ采甘油来增塑改性淀粉，过熔融共混技术制得淀通
收稿日期：０１０ —４修改稿收到日期：Ｏｌｏ—８２１－５２；２ｌ—８２。
关键词：淀粉聚乳酸可降解复合材料性能
ＳｕｙｏｒｐｒｉｓｏｔｒｈＰＡＢｏｅｒｄｂｅＣｍｐｓｅｔｄｎＰｏｅｔｆＳａｃ／Ｌｉｄｇａａｌｏｏｉｓｅｔ
ＣａｉＨｅＰｉｇｈｎＸｉｎＨａｇｏｉＪｅｎｓｅｇｏｇｎｕ
ห้องสมุดไป่ตู้
１１原材料．
ＰＡ，Ｌ平均相对分子质量１０００２０，６０～２Ｏ００
ＮｔｒｗｒｓＬＣ美国；ａｕｅｏｋＬ，玉米淀粉，主岭市黄龙公食品工业有限公司；甘油，湖北大学化工厂。
１２主要仪器与设备．ＡＬ０２４型电子天平，士梅特勒托利多公瑞
基金项目：国家自然科学基金资助项目（０７０６。２９６６）
２结果与讨论
２１淀粉含量对复合材料物理性能的影响．试验配方见表１。
袭１试验配方
叠
合平先明。体衡升亚一系转商阡鼍的矩后一
Ｋｅｗｏｄｓａｃｙｒｓ：ｔｒｈ；ｐｏｙｌｃｉａｉｌａｔｃｃｄ；ｂｉｅｒｄａｅｃｏｄｇａｂｌｏｍｐｏｉｅｓｔｓ；ｐｏｅｔｅｒｐｒｉｓ

有关“PP淀粉”部分降解塑料的改性技术参考

有关“PP淀粉”部分降解塑料的改性技术参考⽣物降解材料研究院报道，聚丙烯以⾼性价⽐及优良的⼒学性能、热性能、加⼯性能等成为最⽣物降解材料研究院主要的塑料品之⼀，在⾼分⼦材料中占有⼗分重要的地位。

基于减塑环保需求，有读者来信，想了解⼀下淀粉与聚烯烃类共混塑料的相关技术信息，⼩编查阅众多⽂献资料，整理如下供⼤家参考。

⼀聚丙烯（PP）聚丙烯是⼀种⽩⾊粒状、⽆毒、⽆味的热塑性树脂。

其⽤途相当⼴泛，具有加⼯性能好、来源丰富、价格便宜、电绝缘性好等优点。

聚丙烯的结构是由配位聚合得到的线型结构：如下图所⽰。

1）物理性能。

聚丙烯有较好的耐热性，长期使⽤温度可超100℃，还可⽤于焊接（220℃）。

聚丙烯的强度和刚度也好过聚⼄烯，坚韧耐磨、耐震，机械性能好。

聚丙烯是⾮极性⾼聚物，有优良的电性能和良好的耐热性，⽽且质轻（密度0.9g/cm3）。

2）耐化学介质性能。

聚丙烯的耐酸碱性能良好，⽆论常温或较⾼温度（70℃，100℃）条件下，其耐碱及各种盐类的性能尤为突出。

在室温下它⼏乎耐所有的⽆机酸和有机酸。

3）⼤⽓⽼化性能。

聚丙烯在光、热和空⽓中的氧（或臭氧）作⽤下易⽼化，尤其是⼤分⼦链中叔碳原⼦处易被氧化降解，光和热的作⽤在于引发氧化降解反应。

聚丙烯可制成薄⽚，吹塑成型，也可以⽤压铸或挤压等⽅法成型。

聚丙烯的机械加⼯性能很好，可以锯、切削，在床车上加⼯，也可⽤普通⽊材与⾦属的加⼯⼯具进⾏加⼯、焊接。

⼆PP+淀粉⼯艺1）⼯艺流程图PP+淀粉⼯艺流程图2）⼯艺条件淀粉⼲燥温度80℃，⼲燥时间24h；挤出机温度设置为170℃-220℃，螺杆转速为60r/min，注射机温度设置为190℃-220℃，螺杆转速为45r/min。

三PP改性1）化学改性由于PP是⾮极性结晶型线性聚合物，⼀般情况下难以与其它亲⽔性聚合物或填料共混，为此解改性⽅法为：化学改性、物理改性。

决此问题需要对PP进⾏改性处理。

改性⽅法为：化学改性、物理改性化学改性是通过对聚丙烯进⾏接枝共聚、氯化、嵌段、交联、氯磺化等化学⼿段对其改性从⽽化学改性获得性能良好共聚物的⽅法。

淀粉基塑料与食品包装安全性研究

淀粉基塑料与食品包装安全性研究随着环保意识的增强，传统塑料制品对环境和人类健康造成的负面影响逐渐引起关注。

在这种情况下，淀粉基塑料作为一种生物降解替代品，受到了广泛的研究和应用。

然而，淀粉基塑料在食品包装领域的安全性引起了人们的关注。

本文将从淀粉基塑料制备、特性以及与食品包装的安全性进行综述研究。

一、淀粉基塑料制备淀粉基塑料是以淀粉为主要原料，通过添加塑化剂和增强剂进行加工制备而成。

淀粉可以来自多种植物，如玉米、马铃薯等，其具有广泛的可再生性。

塑化剂通常是低分子量的聚合物，如聚乙烯醇（PVA），用于增加淀粉的可塑性。

同时，为了提高淀粉基塑料的力学性能，可以添加增强剂，如纤维素、纳米颗粒等。

制备出的淀粉基塑料具有可降解性、可压缩性以及良好的加工性能。

二、淀粉基塑料特性1. 可降解性淀粉基塑料是生物降解塑料的一种。

与传统塑料相比，淀粉基塑料更易于分解和降解，降低对环境的污染。

在适当的条件下，淀粉基塑料可以在自然环境中降解成水和二氧化碳，并被微生物所利用。

这种特性使得淀粉基塑料成为一种可持续的塑料替代品。

2. 水溶性淀粉基塑料在接触水分后会发生水溶性增强，这是因为淀粉分子的水溶性导致的。

而传统塑料往往不能被水分分解，因此在处理和废弃时对环境造成较大的压力。

然而，水溶性也会导致淀粉基塑料在湿润环境中失去其结构和功能。

3. 力学性能淀粉基塑料的力学性能可以调控，可以通过添加增强剂和改变制备工艺来改善其力学性能。

然而，与传统塑料相比，淀粉基塑料的强度和耐热性较差。

这使得淀粉基塑料在某些应用领域上有限制。

三、食品包装安全性研究淀粉基塑料在食品包装领域的应用日益普遍，在确保食品安全的同时，也受到了更多的关注。

食品包装材料必须符合严格的安全标准，确保不会对食品品质和消费者健康造成损害。

因此，淀粉基塑料的安全性研究显得尤为重要。

1. 迁移性研究淀粉基塑料作为食品包装材料，其内部添加的塑化剂和增强剂可能会迁移到包装的食品中。

可生物降解淀粉基共混物的研究

物（聚酯、聚乙烯醇等）的共混，这类材料具有较如好的生物降解性，是为克服淀粉／烯烃类淀粉塑料聚可降解组分太少而研究的；第三：热塑性淀粉，是天然淀粉、高直链淀粉或直链淀粉在不添加聚合物，在高温挤塑
ＡｂｔａｔＳａｃｌｓｃｒｌｓｉｅｓｔｒｅｖｒｔｓｏｔｒｈｐｌｏｅｎｂｅｄ，ｓａｃ／ｉｄｇａａｌｓｒｃ：ｔｒｈｐａｔｓｗｅｅｃａｓｆｄａｈｅａｅｉｆｓｃ／ｏｙｌｆｌｎｉｉｉｅａｉｔｒｈｂｏｅｒｄｂｅｂｅｄａｄｔｅｍｏｌｓｉｓａｃ．１ｉａｉｎｏｅｒｓａｃｎｅｅｏｍｅｔｏｔｒｈｂｅｌｓｉｓａｈｍｅａｄｌｎｎｈｒｐａｔｔｒｈ，ｌｓｔｔｆｔｅｅｒｈａｄｄｖｌｐｎｆｓｃａｄｐａｔｔｏｎｃＩｅｕｏｈａｓｃ
烯烃（聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯等）粘附不良，如影响成品的力学性能；２淀粉在配混料中难以分散）
均匀；３淀粉的亲水性有害于成品的尺寸稳定性，）使湿强度迅速降低，影响使用；４）淀粉的热稳定性
ａｒａｒｅｉｗｄ．ａｄｔｅｔｅｄｏｈｅｅｏｍｅｔｏｈｌｎＳａＳｎｒｄｅｄｂｅｙ．ｂｏｄａｅｒｖｅｅｎｈｒｎｆｔｅｄｖｌｐｎｆｔｅｂｅｄｉｌＯｉｔｏｕｅｒｆｉｌＫｅｗｏｄ：Ｓａｃｙｒｓｔｒｈ；Ｐｏｙｌｆｌｏｅｎ；ＰｌｅｔｒＴｅｍｏｌｔｔｒｈｉｏｙｓｅ；ｈｒｐａｉＳａｃｓｃ

DCP存在下MAH对热塑性淀粉_聚乙烯相容性的研究

天津大学硕士学位论文DCP存在下MAH对热塑性淀粉/聚乙烯相容性的研究姓名：王书军申请学位级别：硕士专业：应用化学指导教师：于九皋20031201中文摘要为了改善淀粉和聚乙烯之间相容性差的问题，寻找一条简便易行的制备环境友好材料的方法，进而开发出低成本、具有优良性质的生物降解塑料。

在本文的研究工作中，首先采用“一步法”工艺制备了具有优良性质的生物降解塑料。

采用了在引发剂过氧化二异丙苯（ＤＣＰ）存在下，马来酸酐（ＭＡＨ）作为热塑性淀粉（ＴＰＳ）ｔ聚乙烯（ＰＥ）共混体系的增容剂，使淀粉的热塑化与提高聚乙烯的柏容性在单螺杆挤出机里同时完成的工艺。

测试了样品的机械性能、热稳定性能（ＴＧ）、微观型貌（ＳＥＭ）、流变性能，以及材料在加工过程中结晶性能的变化，并模拟不同的相对湿度环境对材料的耐水性能进行了测试。

结果表明，加入ＭＡＨ的共混体系比未加ＭＡＨ的共混体系机械性能和热稳定性能有了较为明显的提高，当ＭＡＨ的加入量为１％（基于聚乙烯，聚乙烯含量为５０％）时，共混体系的拉伸强度提高了１４．９％，断裂伸长率提高了２５７．２％。

扫描电镜分析结果表明，酸酐的加入提高了共混体系中两相之间的相互分散性，并且在热塑性淀粉和聚乙烯之间也没有了明显的相界面，基本上形成了一个均匀的连续相体系。

流变性能分析结果表明，Ａ４ＡＨ的加入使共混体系的流动活化能有了显著的降低，增加了共混体系的流动性，提高了共混体系的加工性能。

ｘ一射线衍射表明，淀粉在单螺杆挤出机里经过塑化加工后，结晶结构基本上已经被迫坏，聚乙烯的结晶结构由于ＭＡＨ的加入而没有呈现明显的规律性。

由于ＭＡｆＩｘ的加入，共混体系的耐水性能有了一定程度的Ｆ降。

降解结果表明，共混体系的降解性能较好，尤其是光降解性能更为明显。

另外，本文对热塑性淀粉和聚乙烯在共混挤出过程中的增容机理进行了探讨，并通过动态热机械（ＤＴＭＡ）分析和红外光谱（ＦＴＩＲ）分析对增容机理进行了验证。

实验结果表明，在引发剂存在下，ＭＡＨ可以成功地接枝到聚乙烯上，进而提高了热塑性淀粉和聚乙烯之间的相容性，从而优化了共混体系的各种性能。