淀粉基可降解材料研究现状
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第 4 期 （总第 478 期） 2019 年 4 月
文章编号： 1671-9646 （2019） 04b-0078-03
农产品加工
农产品加工 Farm Products Processing
2019 年第 4 期
No.4 Apr.
淀粉基可降解材料研究现状
林 川， 罗仁勇， 陈远文， 陈绍军， 段 丹， * 张 宇
收稿日期： 2018-11-26 基金项目： 2018 年内江市科技孵化和成果转化专项资金项目“豇豆、 芦笋等特色蔬菜生态、 安全加工技术集成研究与产业化开发”
（2018KJFH020）。 作者简介： 林 川 （1983— ）， 男， 本科， 副研究员， 研究方向为农产品加工。 * 通讯作者： 张 宇 （1988— ）， 女， 硕士， 农艺师， 研究方向为农产品加工。
将更加符合社会发展的趋势。
关键词： 淀粉； 可降解材料； 研究现状
中图分类号： TB324
文பைடு நூலகம்标志码： A
doi： 10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2019.04.056
（Neijiang Academy of Agricultural Sciences， Neijiang， Sichuan 641000， China） Biodegradable starch based material is a renewable， biodegradable polymer material， which has good advantages such as wide source， low cost and excellent thermal performance characteristics. Specially， the biodegradable starch based material has attracted the focus and attention of researchers. In this paper， the research progress of biodegradable starch based material was introduced. The current research situation of starch based material and potential problems in natural macromolecule blends were summarized respectively， and future development of biodegradable based material were also expounded. The researchers believe that fully biodegradable starch based materials will follow the continuous development of society.
starch； biodegradable material； research status
高分子材料与人们的日常生活密切相关， 呈现 出优异的功能性和实用性。 塑料具有加工成本低、 耐用、 质轻等优点， 是材料领域的四大支柱之一， 在塑料包装产品提供人类便利生活的同时， 也对其 生存及生态环境产生了不良影响， 如难降解、 污染 环境、 引起疾病等。 淀粉基生物可降解材料以天然可 再生资源为原料， 具有优良的生物可降解性能， 不仅 能够改善生态环境， 还可降低生化能源的使用， 且来 源广泛、 成本低廉、 热力学性能好， 是当前绿色生物 可降解材料研究的热点[1-3]。 其中， 有关部分淀粉基可 降解材料、 全淀粉生物可降解材料、 淀粉和天然高分 子共混材料的研究备受研究者的青睐 。 [4-6] 因此， 综 述了近年来国内外淀粉基生物可降解材料的分类及 研究现状， 并对其不足及应用前景进行了探讨。
2019 年第 4 期
林 川， 等： 淀粉基可降解材料研究现状
· 79 ·
还可大幅提高材料的热稳定性。 盛旭敏等人[10]研究发 现， 玉米淀粉经铝酸酯偶联剂处理后与 LDPE 复合制 备可降解材料， 当添加 1%的偶联剂时， 复合材料的 断裂伸长率和冲击强度分别提高了 168%和 50%， 有 利于提高复合材料的力学特性。 X Ramis 等人[11]研究 淀粉和 PP 制备的复合材料的降解性能发现， 淀粉的 降解可能会引起材料的老化， 致使材料降解速率随 着时间的延长而呈现下降趋势。
英国科学家格里芬在其专利中提出， 将淀粉与 PE 共混， 可以制备部分淀粉基 （添加量 10%） 的复 合材料。 然而， 由于原淀粉含有较多的羟基， 亲水 性和极性很强， 而 PE 为极性弱， 且疏水性强， 从而 导致二者的界面相容性差， 存在明显的缺陷。 此外， 淀粉颗粒在共混过程中容易团聚或聚集， 在制备的 复合材料中不能够均匀分布， 导致其形成较差的力 学性能。 孙鹏等人[8]研究发现， 淀粉与 LDPE 复合制 备的部分淀粉基生物可降解高分子材料具有良好的 力学性能。 S J Wang 等人[9]采用单螺杆制备淀粉和 LLDPE 的复合物材料， 结果表明马来酸酐的加入不 仅能明显提高复合材料的力学性能及界面相容性，
1 部分淀粉基生物降解材料
淀粉基生物可降解材料的发展基本可分为 2 个
阶段： ①部分可降解生物材料， 即在传统塑料加工 过程中添加部分淀粉， 使其能够部分降解； ②以淀 粉为原料或将淀粉与天然高分材料经加工制备成全 淀粉生物可降解材料， 不仅能够改善性能、 降低成 本， 还可减缓或消除对环境的危害[7]。
（四川省内江市农业科学院， 四川 内江 641000）
摘要： 淀粉基可降解材料是一种可再生、 可降解的高分子共混物质， 具有来源广泛、 成本低廉、 热力学性能好等优
点， 是当前绿色生物可降解材料研究的热点。 通过综述淀粉类可降解材料的研究现状， 阐述了有关淀粉基可降解材
料的研究现状， 分析了淀粉基生物可降解材料目前存在的问题， 并展望了其今后的发展， 完全可降解的淀粉基材料
文章编号： 1671-9646 （2019） 04b-0078-03
农产品加工
农产品加工 Farm Products Processing
2019 年第 4 期
No.4 Apr.
淀粉基可降解材料研究现状
林 川， 罗仁勇， 陈远文， 陈绍军， 段 丹， * 张 宇
收稿日期： 2018-11-26 基金项目： 2018 年内江市科技孵化和成果转化专项资金项目“豇豆、 芦笋等特色蔬菜生态、 安全加工技术集成研究与产业化开发”
（2018KJFH020）。 作者简介： 林 川 （1983— ）， 男， 本科， 副研究员， 研究方向为农产品加工。 * 通讯作者： 张 宇 （1988— ）， 女， 硕士， 农艺师， 研究方向为农产品加工。
将更加符合社会发展的趋势。
关键词： 淀粉； 可降解材料； 研究现状
中图分类号： TB324
文பைடு நூலகம்标志码： A
doi： 10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2019.04.056
（Neijiang Academy of Agricultural Sciences， Neijiang， Sichuan 641000， China） Biodegradable starch based material is a renewable， biodegradable polymer material， which has good advantages such as wide source， low cost and excellent thermal performance characteristics. Specially， the biodegradable starch based material has attracted the focus and attention of researchers. In this paper， the research progress of biodegradable starch based material was introduced. The current research situation of starch based material and potential problems in natural macromolecule blends were summarized respectively， and future development of biodegradable based material were also expounded. The researchers believe that fully biodegradable starch based materials will follow the continuous development of society.
starch； biodegradable material； research status
高分子材料与人们的日常生活密切相关， 呈现 出优异的功能性和实用性。 塑料具有加工成本低、 耐用、 质轻等优点， 是材料领域的四大支柱之一， 在塑料包装产品提供人类便利生活的同时， 也对其 生存及生态环境产生了不良影响， 如难降解、 污染 环境、 引起疾病等。 淀粉基生物可降解材料以天然可 再生资源为原料， 具有优良的生物可降解性能， 不仅 能够改善生态环境， 还可降低生化能源的使用， 且来 源广泛、 成本低廉、 热力学性能好， 是当前绿色生物 可降解材料研究的热点[1-3]。 其中， 有关部分淀粉基可 降解材料、 全淀粉生物可降解材料、 淀粉和天然高分 子共混材料的研究备受研究者的青睐 。 [4-6] 因此， 综 述了近年来国内外淀粉基生物可降解材料的分类及 研究现状， 并对其不足及应用前景进行了探讨。
2019 年第 4 期
林 川， 等： 淀粉基可降解材料研究现状
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还可大幅提高材料的热稳定性。 盛旭敏等人[10]研究发 现， 玉米淀粉经铝酸酯偶联剂处理后与 LDPE 复合制 备可降解材料， 当添加 1%的偶联剂时， 复合材料的 断裂伸长率和冲击强度分别提高了 168%和 50%， 有 利于提高复合材料的力学特性。 X Ramis 等人[11]研究 淀粉和 PP 制备的复合材料的降解性能发现， 淀粉的 降解可能会引起材料的老化， 致使材料降解速率随 着时间的延长而呈现下降趋势。
英国科学家格里芬在其专利中提出， 将淀粉与 PE 共混， 可以制备部分淀粉基 （添加量 10%） 的复 合材料。 然而， 由于原淀粉含有较多的羟基， 亲水 性和极性很强， 而 PE 为极性弱， 且疏水性强， 从而 导致二者的界面相容性差， 存在明显的缺陷。 此外， 淀粉颗粒在共混过程中容易团聚或聚集， 在制备的 复合材料中不能够均匀分布， 导致其形成较差的力 学性能。 孙鹏等人[8]研究发现， 淀粉与 LDPE 复合制 备的部分淀粉基生物可降解高分子材料具有良好的 力学性能。 S J Wang 等人[9]采用单螺杆制备淀粉和 LLDPE 的复合物材料， 结果表明马来酸酐的加入不 仅能明显提高复合材料的力学性能及界面相容性，
1 部分淀粉基生物降解材料
淀粉基生物可降解材料的发展基本可分为 2 个
阶段： ①部分可降解生物材料， 即在传统塑料加工 过程中添加部分淀粉， 使其能够部分降解； ②以淀 粉为原料或将淀粉与天然高分材料经加工制备成全 淀粉生物可降解材料， 不仅能够改善性能、 降低成 本， 还可减缓或消除对环境的危害[7]。
（四川省内江市农业科学院， 四川 内江 641000）
摘要： 淀粉基可降解材料是一种可再生、 可降解的高分子共混物质， 具有来源广泛、 成本低廉、 热力学性能好等优
点， 是当前绿色生物可降解材料研究的热点。 通过综述淀粉类可降解材料的研究现状， 阐述了有关淀粉基可降解材
料的研究现状， 分析了淀粉基生物可降解材料目前存在的问题， 并展望了其今后的发展， 完全可降解的淀粉基材料