淀粉基可降解材料研究现状
淀粉基可降解材料的应用及其研究现状徐国皓孟瑶任芯雨张潮

淀粉基可降解材料的应用及其研究现状徐国皓孟瑶任芯雨张潮发布时间:2023-07-13T04:42:27.662Z 来源:《国家科学进展》2023年5期作者:徐国皓孟瑶任芯雨张潮[导读] 新材料是现代科技发展之本,可降解材料是国家战略性新兴产业发展方向之一。
随着全球对改善环境的诉求越来越强烈,使用生物可降解材料被认为是根治一次性塑料“白色污染”最有效的解决方案。
淀粉属于天然可再生材料,用廉价的淀粉为原料制备各种高价值的生物质材料,不仅实现了淀粉的华丽变身,而且取代了大量难以降解的传统塑料制品,有效参与到“白色污染”治理当中,促进社会生态体系的建设,对中国双碳战略目标以及全球节能减排具有重要意义。
四川省宜宾市翠屏区西华大学四川宜宾 644000摘要:新材料是现代科技发展之本,可降解材料是国家战略性新兴产业发展方向之一。
随着全球对改善环境的诉求越来越强烈,使用生物可降解材料被认为是根治一次性塑料“白色污染”最有效的解决方案。
淀粉属于天然可再生材料,用廉价的淀粉为原料制备各种高价值的生物质材料,不仅实现了淀粉的华丽变身,而且取代了大量难以降解的传统塑料制品,有效参与到“白色污染”治理当中,促进社会生态体系的建设,对中国双碳战略目标以及全球节能减排具有重要意义。
关键词:淀粉;可降解材料;环境保护一、淀粉基可降解材料的概念淀粉基可降解材料是一类新型的可生物降解材料,通常由淀粉等植物性原料制成,经过一系列的工艺处理使其成为可降解材料。
淀粉基可降解材料可以在自然环境中被微生物分解,变成二氧化碳和水等无害物质,不会对环境造成污染。
在制造过程中,需要添加一定的降解剂,以便使其更容易被微生物分解,加快分解速度。
淀粉基可降解材料可以被广泛应用于制造一次性包装材料、餐具、农业覆盖膜等,是当前环保意识逐渐增强的条件下,替代传统不可降解材料的热门选择。
二、淀粉基可降解材料的优势淀粉基可降解材料是一种具有极大优势的环保材料,其应用前景广泛,具有推动环保、可持续发展的重要作用。
全淀粉降解塑料的研究进展
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全淀粉降解塑料的研究进展随着塑料产量的不断增长和用途的不断扩大,塑料带给人们便利的同时,也给环境带来大量的固体废弃物形成严重的白色污染,已成为世界性公害。
现行塑料制品的原料是不可再生资源———石油,而全世界的石油储量大约只能再用40多年。
发展非石油基聚合物,研制可在自然环境中降解的可再生资源代替石油生产塑料,已成为热门课题。
生物降解塑料大致分为两种类型:一是天然高分子型,如淀粉、纤维素、甲壳素等;二是化学合成型,如聚己内酯、聚乳酸、聚3 羟基丁酸酯等。
化学合成的降解塑料由于价格昂贵等原因限制了其发展。
在天然高分子中,淀粉来源丰富,取之不尽用之不竭。
淀粉在各种环境中均具有完全的生物降解性已被各国学者公认。
因此,淀粉降解塑料是生物降解塑料研究的重要方面。
1研究现状生物降解塑料是指在一定条件下,在能分泌酵素的微生物(如真菌、霉菌等)作用下可完全生物降解的高分子材料,可分为生物破坏性塑料(biodestructibleplastic)和完全生物降解塑料(biodegradableplastic)[1]。
我国20世纪80年代风行一时的淀粉填充塑料〔w(淀粉)=7%~30%〕,即属于生物破坏性塑料,它只能淀粉降解,其中的PE、PVC等不能降解,一直残留于土壤中,日积月累仍然会对环境造成污染,此类产品已属于淘汰型。
因此我国目前生产的此类淀粉基降解塑料大多是无意义的,真正有发展前途的是全淀粉塑料〔w(淀粉)≥90%〕,其中添加的少量增塑剂也是可以生物降解的。
这类塑料在使用后能完全生物降解,最后生成二氧化碳和水,不污染环境,是近年来国内外淀粉降解塑料研究的主要方向[2~4]。
全淀粉塑料的生产原理是使淀粉分子结构无序化,形成了具有热塑性的淀粉树脂,因此又称为热塑性淀粉塑料。
制备热塑性淀粉的方法主要有4种[5,6]:(1)淀粉与其他高分子产物复合;(2)淀粉与可降解聚合物复合;(3)通过化学反应制备热塑性淀粉;(4)淀粉与增塑剂共挤出成型。
2024年淀粉基生物降解塑料市场前景分析
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2024年淀粉基生物降解塑料市场前景分析引言淀粉基生物降解塑料是一种以淀粉为主要原料制成的塑料,具有生物可降解性和可再生性的特点。
近年来,随着全球环境保护意识的增强和塑料垃圾污染问题的日益严重,淀粉基生物降解塑料逐渐成为塑料市场的热点之一。
本文将分析淀粉基生物降解塑料市场的前景并探讨其发展趋势。
市场概览淀粉基生物降解塑料市场在过去几年取得了快速发展,市场规模不断扩大。
据市场研究公司的数据显示,2019年全球淀粉基生物降解塑料市场规模已达到xx亿美元,并预计未来几年将保持稳定增长。
亚太地区是目前淀粉基生物降解塑料市场的主要消费地区,其市场份额占据了全球的xx%。
市场驱动因素环境问题的关注淀粉基生物降解塑料的生物可降解性使得其具备了取代传统塑料的潜力。
随着全球环境问题引起的关注不断增强,政府和消费者对环保产品的需求日益增长,淀粉基生物降解塑料市场也得到了相应的推动。
政策支持许多国家和地区都出台了一系列支持生物降解塑料发展的政策。
例如,欧洲联盟限制一次性塑料制品的使用,并鼓励使用生物降解塑料替代。
这种政策的推动促使了淀粉基生物降解塑料市场的快速增长。
技术进步淀粉基生物降解塑料的研发和生产技术不断提升,使得其性能和品质稳步提高。
改良后的淀粉基生物降解塑料具有更好的强度、耐热性和耐候性,更符合实际应用需求。
这些技术进步为淀粉基生物降解塑料市场的发展提供了坚实的基础。
市场挑战成本问题目前,淀粉基生物降解塑料的生产成本相对较高,导致其价格较传统塑料要高出一些。
这使得一些消费者在选择时犹豫不决。
因此,缩小生产成本的研发和创新将成为这个市场面临的重要挑战。
性能限制与传统塑料相比,淀粉基生物降解塑料的性能还有一定的局限性。
例如,其热稳定性和耐水性还需要进一步改进。
在一些特殊应用领域,淀粉基生物降解塑料可能无法满足要求,这也限制了其市场应用的范围。
市场趋势淀粉基生物降解塑料与传统塑料结合为了克服淀粉基生物降解塑料的性能限制,一些厂商开始将淀粉基生物降解塑料与传统塑料进行结合。
高分子材料基础论文-淀粉基可降解材料
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淀粉基可降解材料的研究、应用现状及发展趋势摘要:本文介绍了淀粉直接填充型塑料、淀粉/合成高分子共混型塑料和全淀粉型塑料的研究现状、降解性能、应用现状。
分析了淀粉基可降解塑料的发展前景和现今存在的问题。
关键词:淀粉;可降解;填充型;改性塑料因具有密度小、强度高和化学稳定性好,以及价格低廉等优点,不仅在我们日常生活中被普遍使用,而且已成为材料领域的四大支柱之一[1]。
然而塑料的大量使用,产生了许多无法回收的一次性塑料废弃品,造成了日益严重的“白色污染”,如地下水体污染和土壤污染,动植物资源被破坏,严重危害着人类的生存与健康。
淀粉有着再生、廉价、易保存和便于运输的特点,在一定条件下可进行各种反应,派生出众多衍生物。
而淀粉良好的可再生利用性和生物降解性使其成为生物降解材料的极好原料。
目前淀粉塑料制品成本虽然比一般塑料高10%~30%,但随着生产规模的扩大及其技术进步,用淀粉作为原料来生产生物降解制品以替代部分塑料制品有着很大的发展潜力。
1 淀粉的结构和性能[2]淀粉是来源丰富、价格便宜的天然高分子物质。
它具有强极性的结晶性质,是由葡萄糖单元组成的多糖类碳水化合物,化学结构式为(C6H10O5)n,n为800-3000。
淀粉分子在结构上可分为直链淀粉(amylose)和支链淀(amylopectin)两类。
直链淀粉通常以单螺旋结构存在,庞大的支链淀粉分子成束状结构,见Fig.1-1及Fig.1-2。
Fig.1-1 直链淀粉Fig.1-2 支链淀粉天然淀粉通常大多天然淀粉都是这两种淀粉的混合物,两者的比例因植物的品种和产地而不同。
直链淀粉是葡萄糖以α-1,4-糖苷键结合的链状结构,分子量为20-200万左右;支链淀粉中各葡萄糖单元除α-1,4-糖苷键连接外,还存在α-1,6-糖苷键结构,所以带有分支,约20个葡萄糖单位就有一个分支。
分子量在107-109左右。
以15-100μm的颗粒存在,玉米淀粉颗粒大小中等,直径为5-26μm,形状为圆形和多角形。
淀粉基可降解塑料的研究现状与展望
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Development of Starch- based Biodegradable Plastics
Wang Ning, Ma Tao ( Department of Food Science, Shenyang Agriculture University, Shenyang, Liaoning 100161, China) Abstract: This paper introduced the structure and properties of starch, the concept and characteristics of degradable plastics, and the classification of starch- based degradable plastics. Analyzed the advantages of starch- based biodegradable plastics. Pro- posed the exist problems, forecasted the promising future. Key words: starch; degradable plastics; current situation
淀粉与生物降解聚合物共混型降解塑料的研究比 较广泛, 吴俊等人[15]用平均粒径 3μm 的微细化交联 淀粉, 经偶联剂处理, 使其疏水性得到提高, 再经多 元醇进行塑化处理后与聚己内酶混合, 制得完全生物 降解塑料膜。以此微细化交联淀粉为原料制备的热塑 性 生 物 降 解 塑 料 在 淀 粉 质 量 分 数 高 达 40% 的 同 时 , 拉伸强度、断裂伸长率、48h 单位质量吸水率等性能 均 得 到 提 高 。 李 及 珠 等 人[9]将 植 物 纤 维 素 混 入 PS 淀 粉树脂中, 促使多组分交联, 使分子链从原来的线型 或轻度支链形结构转化为三维网状结构, 形成纤维增 强淀粉塑料泡沫, 从而有效提高快餐具制品的降解性 能、力学性能和加工性能, 并可降低成本。黄身歧等 人以玉米淀粉为原料, 进行了淀粉化学改性、偶联、 淀粉接枝共聚反应动力学的研究和生物降解塑料 的工艺、配方及产品应用研究, 研制成功的淀粉接枝 共聚物生物降解塑料综合性能达到国际同类产品水 平。
2024年淀粉及淀粉制品制造市场分析现状

淀粉及淀粉制品制造市场分析现状1. 概述淀粉是一种常见的生物质,广泛用于食品、饲料、纺织、造纸、医药和化妆品等多个行业。
在淀粉行业中,淀粉制品的制造是一个重要的环节。
本文将对淀粉及淀粉制品制造市场的现状进行分析。
2. 市场规模淀粉及淀粉制品制造市场是一个庞大的市场,其规模在不断扩大。
根据行业数据,截至2020年,全球淀粉市场总体规模超过XX亿美元,并且预计将在未来几年继续增长。
3. 市场趋势在当前淀粉及淀粉制品制造市场中,有几个明显的趋势值得注意。
3.1 生物可降解材料需求增加随着全球环境问题的日益突出,对于生物可降解材料的需求也在增加。
淀粉制品作为一种可生物降解的材料,在餐具、包装等领域具有广泛应用前景。
3.2 转基因技术在淀粉生产中的应用转基因技术的发展为淀粉生产提供了新的机遇。
通过基因工程技术的应用,科学家们可以针对淀粉分子结构和性质进行调整,进一步提高淀粉制品的品质和功能,满足市场需求。
3.3 淀粉代用品需求上升由于淀粉原料的供应不稳定以及价格波动,越来越多的行业开始寻找淀粉的替代品。
这对于淀粉代用品的市场需求提出了更高的要求,进一步推动了淀粉及淀粉制品制造市场的发展。
4. 市场竞争淀粉及淀粉制品制造行业存在剧烈竞争。
国际上,欧洲、北美和亚洲地区是淀粉制造业的主要竞争地区。
而国内市场也有许多大型企业参与竞争,形成一定的市场格局。
5. 市场前景尽管淀粉及淀粉制品制造市场存在一些挑战,但其前景依然广阔。
随着市场的发展,淀粉制品将在食品、医药、化妆品等领域得到更多的应用。
同时,新材料和新工艺的不断出现,也将进一步推动该市场的发展。
6. 结论综上所述,淀粉及淀粉制品制造市场具有巨大的潜力和广阔的前景。
行业要密切关注市场趋势,积极创新,提高产品品质和技术水平,以应对竞争和挑战。
淀粉的生物降解性与可持续发展研究
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淀粉的生物降解性与可持续发展研究淀粉作为一种广泛存在于植物中的碳水化合物,是地球上最丰富的生物高分子之一。
它在食品、工业、医药等领域具有广泛的应用,是许多产品的重要原料。
然而,随着人类对淀粉的过度开采和消费,环境问题日益严重,如何实现淀粉的可持续利用成为了一个重要的研究课题。
本文将从淀粉的生物降解性入手,探讨淀粉在可持续发展中的作用。
淀粉的结构与性质淀粉是由大量葡萄糖单元组成的高分子聚合物,根据聚合度的不同,淀粉可分为直链淀粉和支链淀粉。
直链淀粉由1000-10000个葡萄糖单元组成,支链淀粉由10000个以上的葡萄糖单元组成,其中支链淀粉在自然界中占主导地位。
淀粉分子具有较高的结晶度,这使得淀粉在水中难以溶解,限制了其在某些领域的应用。
淀粉的生物降解性淀粉的生物降解性是指淀粉在生物体内被微生物分解为低分子化合物的过程。
在淀粉的生物降解过程中,淀粉酶起着关键作用。
淀粉酶可以将淀粉分解为糊精、麦芽糖等低分子化合物,进一步被微生物利用。
由于淀粉的生物降解性,淀粉可作为一种理想的生物降解材料,替代一些对环境有害的塑料、纤维等材料,实现可持续发展。
淀粉的可持续利用淀粉的可持续利用是指在满足人类需求的同时,减少对环境的影响,实现资源的合理配置。
淀粉在食品、工业、医药等领域的应用为其可持续利用提供了广阔的空间。
例如,淀粉可作为一种生物可降解塑料,替代传统的石油基塑料,减少塑料废弃物对环境的污染。
此外,淀粉还可作为一种生物燃料,替代化石燃料,减少温室气体排放。
淀粉作为一种可再生资源,具有较高的生物降解性和可持续利用潜力。
然而,要充分发挥淀粉的这些优势,还需对其进行深入研究,不断提高淀粉的利用效率。
在今后的研究中,可以从以下几个方面展开:1.淀粉的结构与性质研究,以揭示其生物降解过程中的关键因素;2.淀粉酶的基因工程研究,以提高淀粉的生物降解速率;3.淀粉基材料的研发,以拓宽其在生物降解塑料、生物燃料等领域的应用;4.淀粉的产业化生产与推广,以实现其在可持续发展中的重要作用。
淀粉基生物降解塑料的研究现状和发展方向
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淀粉基生物降解塑料的研究现状和发展方向
研究背景
近年来,全球范围内的环境污染日益严重,塑料污染的严重性也越来越受到重视。
聚合物材料被广泛地应用于能源、医疗、建筑和交通等领域,作为可快速生产的廉价材料。
由于聚合物材料本身耐久性强,当其被回收使用时,其废弃物将分解在环境中,严重影响生物质圈的健康。
因此,聚合物材料的快速而有效的生物降解已成为当前研究的热点。
聚合物材料被认为是可以用有机化合物降解的有机物质,研究发现,淀粉可以用于快速降解塑料,并且具有实际的可行性。
研究现状
淀粉基生物降解塑料的研究历史最早可以追溯到20世纪90年代末。
这一时期,一些学者利用物理和化学方法,分析了由淀粉、半醇或糖类降解得到的聚合物材料的性质和结构。
之后,随着淀粉降解研究的深入,发现在低活性条件下,色素的形成可以抑制有害微生物的生长速度,减少有机挥发物的释放,进而清除有害物质。
现今,淀粉基生物降解塑料在世界各地的应用不断扩大,研究工作得到了急剧加速。
研究发现,淀粉可以改变塑料的分子结构,减轻其质量,使其变得更容易降解。
此外,研究还发现,淀粉类聚合物材料可以受到植物生长调节剂的调控,以加速降解速度,减少淀粉糖醛酸类降解过程中形成的有害物质。
发展方向
未来,淀粉基生物降解塑料将会越来越受到重视。
应该将研究重点放在以下几个
方面:1)改进淀粉酶的活性;2)改良淀粉的结构,以达到高效降解塑料的效果;3)探索不同塑料表面淀粉的抗菌性;4)从工业废料中获得淀粉,降低生产成本;5)针对淀粉基生物降解塑料的全产业链,形成一整套标准和完美的技术系统,以促进聚合物材料的安全有效回收利用。
2024年淀粉基生物降解塑料市场发展现状
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2024年淀粉基生物降解塑料市场发展现状引言淀粉基生物降解塑料是一种新型的可降解塑料材料,由于其环境友好性、可再生性和广泛的应用领域,近年来在市场上受到了越来越多的关注。
本文将对淀粉基生物降解塑料市场的发展现状进行分析和介绍。
1. 市场规模与增长趋势淀粉基生物降解塑料市场在过去几年中得到了快速的发展,市场规模不断扩大。
根据市场研究数据表明,2019年全球淀粉基生物降解塑料市场规模达到了约XX亿美元,预计在未来几年内将以每年XX%的复合增长率增长。
2. 应用领域淀粉基生物降解塑料具有广泛的应用领域,包括包装、农业、医疗、电子等领域。
其中,包装领域是淀粉基生物降解塑料市场的主要应用领域,占据了市场的较大比重。
由于其良好的可降解性和可再生性,淀粉基生物降解塑料被广泛应用于食品包装、日常用品包装等领域。
3. 发展动态3.1 技术创新淀粉基生物降解塑料市场的发展得益于技术的不断创新。
近年来,许多研究机构和企业都在淀粉基生物降解塑料的研发领域进行了大量的投入。
一些创新的技术包括添加改性剂提高产品的性能、降低成本和提高生产效率等。
这些技术创新推动了市场的发展。
3.2 政策支持政府对于环境保护的意识不断增强,淀粉基生物降解塑料作为一种环保材料得到了政策的支持。
许多国家和地区都出台了相关政策和法规,推动淀粉基生物降解塑料的应用和发展。
政策的支持为市场提供了良好的发展环境。
3.3 市场竞争格局淀粉基生物降解塑料市场的竞争格局较为激烈,存在着众多的竞争对手。
主要的竞争企业包括XX公司、XX公司、XX公司等。
这些企业在技术研发、产品质量、市场拓展等方面进行了大量的投入,不断提升自身的竞争能力。
4. 面临的挑战4.1 成本问题淀粉基生物降解塑料的成本相对较高,主要由于原料成本和生产成本的较高。
目前,相关企业还需要通过技术创新,降低生产成本,提高产品的竞争力。
4.2 产能不足淀粉基生物降解塑料的产能目前仍然不足,无法满足市场需求。
淀粉基可降解材料研究现状
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淀粉基可降解材料研究现状作者:林川罗仁勇陈远文来源:《农产品加工·下》2019年第04期摘要: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将更加符合社会发展的趋势。
關键词:淀粉;可降解材料;研究现状中图分类号:TB324 文献标志码:A doi:10.16693/ki.1671-9646(X).2019.04.056Research Status of Biodegradable Starch Based MaterialLIN Chuan,LUO Renyong,CHEN Yuanwen,CHEN Shaojun,DUAN Dan,*ZHANG Yu(Neijiang Academy of Agricultural Sciences,Neijiang,Sichuan 641000,China)Abstract: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.Key words: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。
淀粉基塑料与可降解包装材料的比较研究
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淀粉基塑料与可降解包装材料的比较研究近年来,随着环境保护意识的增强,人们对塑料污染问题的关注度也逐渐提高。
在寻求可持续的包装解决方案方面,淀粉基塑料和可降解包装材料成为研究的热点。
本文将比较淀粉基塑料与可降解包装材料在可降解性能、物理性能和应用领域等方面的异同。
淀粉基塑料是以淀粉作为主要原料制成的塑料。
淀粉是一种天然可再生的生物质,资源来源广泛,价格相对低廉。
淀粉基塑料在可降解性能方面具备较好的优势。
由于其主要成分是淀粉,因此淀粉基塑料在自然环境中能够被微生物迅速分解,降解产物不会对环境造成污染。
与传统塑料相比,淀粉基塑料的可降解性能更突出,能有效减少塑料垃圾对环境的影响。
可降解包装材料是以多种可降解原料为基础制成的包装材料。
与淀粉基塑料相比,可降解包装材料的原料组成更加多样化,包括淀粉、聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯等。
这些材料具备良好的可降解性能。
可降解包装材料在自然环境中也能够被微生物分解,进而降解为水、二氧化碳等无害物质。
由于原料的多样性,可降解包装材料在可降解性能方面通常比淀粉基塑料更为优异。
在物理性能方面,淀粉基塑料和可降解包装材料都具备一定的特点。
淀粉基塑料在加工性能上表现出色,易于加工成型。
同时,淀粉基塑料在机械性能方面也有一定的优势,能够满足包装材料的基本要求。
可降解包装材料则更加灵活多样,可以根据不同的需要进行调整。
例如,聚乳酸材料具备较好的透明度和耐热性能,适用于透明包装和高温环境下的应用。
聚羟基脂肪酸酯材料在柔软度和拉伸性能方面较为出色,适用于制作薄膜和袋子等产品。
在应用领域上,淀粉基塑料和可降解包装材料都有广泛的应用。
淀粉基塑料常见的应用包括食品包装、农业覆膜等。
可降解包装材料则可以广泛应用于食品包装、药品包装、日常用品包装等领域。
此外,可降解包装材料还有望在医疗领域得到更多应用,因为其材料的可降解性能符合医疗用品的特殊要求。
综上所述,淀粉基塑料和可降解包装材料都具备可降解性能,能够有效减少塑料污染。
淀粉的可降解材料与环境友好
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淀粉的可降解材料与环境友好淀粉作为一种天然聚合物,其主要来源于植物,特别是谷物如小麦、玉米和大米等。
在生物化学领域,淀粉被广泛研究用于制造可降解材料,这些材料在提供与传统塑料相似的性能的同时,具有明显的环境优势。
将深入探讨淀粉基可降解材料的特性和其对环境的积极影响。
淀粉的结构与性质淀粉是由大量葡萄糖单元组成的高分子聚合物,分为两种主要类型:直链淀粉和支链淀粉。
直链淀粉由约1000-10000个葡萄糖单元组成,而支链淀粉则由几千个葡萄糖单元组成,并带有分支。
这些结构单元通过α-1,4-糖苷键连接,并在某些情况下通过α-1,6-糖苷键形成分支。
淀粉分子在不同条件下的溶解性和凝胶化行为为其在可降解材料中的应用提供了基础。
淀粉的可降解材料淀粉在制造可降解材料方面的应用已经相当广泛。
淀粉可以通过物理或化学方法改性,以提高其性能,如增加耐久性、改善机械强度和提高生物降解性。
淀粉基塑料、淀粉基纤维、淀粉基涂层和淀粉基包装材料等都是常见的例子。
淀粉基塑料淀粉基塑料是通过将淀粉与生物基聚合物如聚乳酸(PLA)或纤维素酯等共混或改性而得到的。
与传统塑料相比,淀粉基塑料在生物降解性方面表现更佳,能够在较短的时间内被微生物分解,减少环境污染。
此外,淀粉基塑料还具有良好的透明性、韧性和加工性能,使其在包装、医药和3D打印等领域有广泛应用潜力。
淀粉基纤维淀粉基纤维是通过对淀粉进行酯化或醚化处理,然后纺丝成形并固化得到的。
这些纤维具有良好的生物相容性和生物降解性,可应用于纺织品、医疗敷料和生物医学领域。
与合成纤维相比,淀粉基纤维的生产过程更加环保,且在使用后能减少对环境的负担。
淀粉基涂层和包装材料淀粉还可以用于制造涂层和包装材料,这些材料通常是通过淀粉与其它生物基聚合物或添加剂共混得到的。
淀粉基涂层具有良好的附着力、耐水性和生物降解性,可应用于木材、纸张和金属等表面保护。
而淀粉基包装材料则因其可降解性而成为塑料包装的环保替代品,用于食品包装、农产品保鲜等领域。
2023年淀粉基生物降解塑料行业市场分析现状
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2023年淀粉基生物降解塑料行业市场分析现状淀粉基生物降解塑料行业是一种新兴的塑料制品行业。
它以淀粉为主要原料,经过一系列的物理和化学处理后,可以制成可降解的塑料制品。
与传统的塑料相比,淀粉基生物降解塑料具有更好的降解性能和环境友好性,因此受到了越来越多消费者的关注和认可。
目前,淀粉基生物降解塑料行业市场呈现出以下几个现状:一、市场规模持续扩大淀粉基生物降解塑料市场的规模正呈现出持续扩大的趋势。
随着人们对环境污染问题日益关注,对可降解塑料需求的增加,以及政府对环保产业的支持与鼓励,淀粉基生物降解塑料市场的潜力巨大。
根据市场研究机构的预测,未来几年淀粉基生物降解塑料市场的年均复合增长率将保持在20%以上。
二、产品应用范围日益广泛淀粉基生物降解塑料的应用范围正在不断扩大。
传统的塑料制品主要用于包装、建材等领域,而淀粉基生物降解塑料可以被广泛应用于包装、农业、医疗等多个领域。
例如,可降解的咖啡杯、食品包装袋、土壤增效剂等产品已经开始进入市场,并受到消费者的欢迎。
三、技术创新推动行业发展淀粉基生物降解塑料行业的发展受益于技术的不断创新。
随着科技的进步,生物降解塑料的降解速度和性能得到了极大的提升,使其在实际应用中更具可行性。
同时,新的生产技术和加工工艺的推出使淀粉基生物降解塑料的生产成本得到有效控制,提高了产品的竞争力。
四、市场竞争日益激烈随着市场规模的扩大,淀粉基生物降解塑料行业的竞争也日益激烈。
目前,国内外已有多家企业投入到该行业中。
国内企业如恒大集团、维尔康等已经开展了大规模的生产,并在市场中占据一定份额。
同时,国际上的一些大型企业如美国的Dorphun公司、德国的BASF公司等也纷纷进入了中国市场,推动了行业的发展。
总的来说,淀粉基生物降解塑料行业市场发展前景广阔,市场规模不断扩大,产品应用范围日益广泛,技术创新推动着行业的进步,但市场竞争也越来越激烈。
对企业而言,应密切关注市场变化,提高产品质量和竞争力,加大技术研发力度,寻求差异化发展的机会,以及参与国内外的合作与竞争。
2024年淀粉基生物降解塑料市场分析现状

2024年淀粉基生物降解塑料市场分析现状1. 引言淀粉基生物降解塑料是近年来受到广泛关注的一种环保材料。
相比于传统的石油基塑料,淀粉基生物降解塑料具有良好的可降解性和可再生性,对环境的影响更小。
本文将对淀粉基生物降解塑料市场的现状进行分析,并展望未来的发展趋势。
2. 市场规模淀粉基生物降解塑料市场在过去几年中保持着快速增长的势头。
根据市场调研机构的数据显示,2019年全球淀粉基生物降解塑料市场规模达到XX亿美元。
预计到2025年,这一市场规模将增长至XX亿美元,年复合增长率超过XX%。
主要驱动市场增长的因素包括严格的环境法规、消费者的环保意识提升以及淀粉基生物降解塑料的应用领域不断扩大等。
3. 市场分析3.1. 区域分析全球淀粉基生物降解塑料市场在不同地区呈现出差异化的特点。
•北美地区:北美是淀粉基生物降解塑料的主要市场之一。
在北美地区,强制法规和消费者对环境保护的高度认识推动了淀粉基生物降解塑料市场的发展。
预计未来几年该市场规模将持续增长。
•欧洲地区:欧洲地区是淀粉基生物降解塑料行业的中心之一。
欧洲各国政府鼓励使用淀粉基生物降解塑料,并制定了一系列环境保护法规来推动其市场发展。
预计未来几年该市场规模将继续扩大。
•亚太地区:亚太地区是全球淀粉基生物降解塑料市场增长最快的地区之一。
该地区的快速工业化和人口增长导致了对环境友好产品的需求增加。
预计未来几年该市场将保持强劲增长。
3.2. 应用领域分析淀粉基生物降解塑料在各个领域都有广泛的应用。
•包装材料:淀粉基生物降解塑料在食品包装、日用品包装等领域得到广泛应用。
其可降解性可以减少对环境的负面影响。
•农业领域:淀粉基生物降解塑料在农业领域的应用主要体现在地膜和农膜等方面。
使用淀粉基生物降解塑料制作的地膜可以降低土壤污染风险。
•医疗领域:淀粉基生物降解塑料在医疗领域有一定的应用潜力。
它可以用于一次性手术器械和医疗包装等方面,减少医疗废弃物产生。
4. 发展趋势未来的淀粉基生物降解塑料市场将呈现以下发展趋势:•技术创新:随着技术的不断进步,新型淀粉基生物降解塑料材料将不断涌现。
淀粉基塑料四大类及其研究进展
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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。
淀粉可生物降解材料的国内外研究现状
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淀粉可生物降解材料的国内外研究现状
随着工业发展的日益影响,人类生活水平的提高带来了大量的垃圾污染,这是当今社会面临的一个最严重的环境问题之一。
现代化新型环保产业能够有效减缓土壤污染,而淀粉可生物降解材料正是该领域的突出代表。
本文将重点介绍淀粉可生物降解材料的国内外研究现状。
淀粉可生物降解材料是指可在天然水系中迅速分解的环保材料,其主要成分是淀粉。
淀粉的稳定性及其低成本使其成为制造环保材料的有力原料,可有效降低废物对环境的影响。
近十年来,很多研究者开始着手研究该领域,他们研发出不同形式的淀粉可生物降解材料,以满足不同用途的要求。
首先,国内多家企业已经开发出多种多样的淀粉可生物降解材料,如BX-D淀粉可降解模塑剂、CQ淀粉可降解塑料和JX淀粉可降解包
装材料,等等。
这些产品的特性是符合环保要求的,且在使用过程中也没有任何毒性。
由于这些材料可以在接触水之后迅速分解,所以它们可以被广泛应用于包装、建筑、医疗、超市等行业,以满足不同领域的需求。
此外,国外专家也在对淀粉可生物降解材料进行研究,他们发现由聚乳酸(PLA)和淀粉共混而成的混合材料具有良好的机械性能,
同时可以在受湿水环境下被微生物充分分解。
同时,外国科学家们优化了PLA淀粉混合物的分子结构,使其具有良好的抗菌性,从而使这种混合材料可以用于制造各种医疗器械,例如人工心脏瓣膜、内窥镜
等,从而更好地满足临床需求。
总之,随着技术的不断发展,淀粉可生物降解材料已成为当前社会环保领域的各种应用的有力工具,在不断应对垃圾污染的同时,也能够为我们社会提供更大的收益。
今后,许多国内外专家将继续在这一领域进行深入研究,以期更好地服务于社会。
淀粉基生物降解材料的研究进展
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淀粉基生物降解材料的研究进展1邹鹏,汤尚文,熊汉国*华中农业大学食品科技学院,武汉 (430070)E-mail:zoupeng621@摘要:本文综述了淀粉基生物降解材料的研究现状,为淀粉基生物降解材料的研究提供了理论依据和实际参考。
关键词:淀粉,生物降解,降解材料,机理1. 引言随着人们生活节奏的加快和生活水平的提高,一次性塑料包装袋、包装膜用量越来越大。
大量一次性塑料包装膜、包装袋的使用,给环境造成巨大的污染。
一方面,铁路沿线、旅游景点到处散落一次性购物袋、包装膜,给人们以视觉污染,影响景区生态环境;另一方面,由于塑料在自然环境中很难自行降解,从而给环境产生更深层次的“白色污染”。
因此,如何解决废弃包装膜和地膜的环境污染问题,是摆在各界政府及科技工作者面前一项急需解决的难题。
寻求塑料的代替物势在必行。
20世纪七、八十年代,人们首先想到的就是可降解的天然高分子生物质材料。
从添加淀粉到纸塑替代,从乳酸聚合到热塑性玉米淀粉材料,可以说技术上有了很大的进展,但产品的性价比还不能与普通塑料相比较,只能用于高附加值领域。
日本丰田公司研发用白薯淀粉塑料制成了汽车配件,日本《时代周刊》2002年5月13日刊登了白薯拯救地球的文章,富士通公司用玉米淀粉塑料制成的电脑机壳和其它配件已经商业应用。
目前,国内外已有多种商品出售,如加拿大wrance公司、美国Ampacer公司、意大利Ferruxzi公司等;国内华中农业大学、北京工商大学、长春应用化学研究所、天津大学、四川大学等单位也先后研制开发出淀粉基降解塑料,淀粉塑料的研究得到不断的深入和发展。
2淀粉基生物降解塑料的种类及研究现状生物降解塑料是指在一定条件下,在能分泌酵素的微生物(如真菌、霉菌等) 作用下可完全生物降解的高分子材料, 可分为生物破坏性塑料( biodestructible plastic ) 和完全生物降解塑料(biodegradable plastic)[1]。
2024年生物基、淀粉基新材料制造市场分析现状
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生物基、淀粉基新材料制造市场分析现状概述生物基和淀粉基新材料是近年来兴起的研究热点,具有广阔的市场潜力。
本文将对生物基、淀粉基新材料的制造市场进行分析,了解其目前的现状及未来的发展趋势。
生物基新材料市场现状生物基新材料是以生物质为原料生产的新材料,在可持续发展和环保方面具有明显优势。
目前,生物基新材料在食品包装、农业领域、医疗器械等方面已实现商业化生产和应用。
其中,生物基塑料以其可降解性和可再生性成为热门领域,广泛应用于塑料包装、日用品制造等行业。
另外,生物基纤维材料在纺织、建筑、汽车等领域也有一定的市场份额。
生物基新材料市场受到政策支持和环保意识的提升,呈现出快速发展的态势。
各国政府纷纷出台相关政策,鼓励研发和应用生物基新材料。
例如,欧盟提出了塑料包装的可持续发展目标,要求到2030年,所有包装均应可回收和可重复使用,这为生物基塑料的发展提供了机遇。
然而,在生物基新材料市场中仍存在一些挑战。
首先,生物基新材料的生产成本较高,与传统材料相比仍存在一定差距。
其次,生物基新材料的性能还需要进一步改善,以满足各个行业的需求。
此外,生物基新材料的产业链尚不完善,需要加强相关技术和设备的研发。
淀粉基新材料市场现状淀粉基新材料是以淀粉为主要原料制造的新材料,具有可再生、可降解的特点。
淀粉基新材料广泛应用于食品包装、餐具制造、土壤修复等领域。
食品包装领域是淀粉基新材料的主要应用市场。
淀粉基生物降解塑料具有良好的可降解性、可回收性,可以替代传统塑料包装。
另外,淀粉基材料在医疗、纺织、建筑等领域也有一定应用。
淀粉基新材料市场受到环保意识和消费者需求的推动,快速发展。
越来越多的企业加大投入研发淀粉基新材料,以取代传统塑料材料。
然而,淀粉基新材料的生产过程中仍存在一些技术难题,如稳定性、塑性、耐水性等方面需要进一步优化。
生物基、淀粉基新材料市场未来发展趋势生物基、淀粉基新材料的市场前景非常广阔,未来有望取代传统石化材料成为主流。
淀粉可生物降解材料的国内外研究现状
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淀粉可生物降解材料的国内外研究现状淀粉是一种经过精炼的碳水化合物,有着优异的可生物降解性能,在生物释放过程中可以形成水及二氧化碳,这使其成为环境友好型材料的有效替代品。
淀粉可生物降解材料的研究在国内外发展迅速,其形成功能性材料,为人们提供优良的功能性材料,也提供给生态环保等理念服务。
本文就淀粉可生物降解材料的国内外研究现状进行综述分析。
一、国内淀粉可生物降解材料研究现状近年来,淀粉可生物降解材料研究发展迅速,主要研究方向为:制备技术、性能研究、应用开发等。
以国家级重点实验室为主,着重研究生物释放性淀粉材料的制备方法、结构设计以及性能优化等内容,主要以通用性聚合物淀粉作为研究对象,从材料制备到性能研究都有了重要的进展,主要成果有:利用乳酸钠混合溶液挤出淀粉制备淀粉熔型薄膜的技术、利用生物发酵物发酵熔型淀粉的技术以及醋酸酯接枝淀粉制备多孔材料的技术等。
同时,大量的研究也集中于性能的研究,虽然国内的性能研究非常初级,但也完成了对生物释放性淀粉材料热稳定性、光稳定性、机械性能及其他性能的研究。
此外,国内也在研究一些新型淀粉材料,并形成相关的技术规程,如酯化淀粉的研制、淀粉聚肽材料的研制等等。
二、国外淀粉可生物降解材料的研究现状在国外,淀粉可生物降解材料的研究也受到越来越多的关注,研究重点集中在生物释放降解材料与分子级结构之间的关系,以及材料结构、性能与应用之间的关系。
除了淀粉聚合物,研究者也研究了一种新型的可生物降解材料淀粉塑料,利用其兼具传统塑料相容性、可生物降解性等优势,可以用于包装、玩具等应用。
此外,目前国外有大量的代表性的性能研究,包括淀粉的热安定性能研究、淀粉的光安定性能研究、可生物释放性淀粉的机械性能研究以及淀粉材料的火焰阻燃性研究等,大大提升了淀粉可生物降解材料的科学研究水平。
综上所述,淀粉可生物降解材料在国内外都受到了越来越多的关注,虽然国内的研究落后于国外,但是通过持续努力,将会为人们提供更好的环境友好性材料。
2024年淀粉基生物降解塑料市场分析报告
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2024年淀粉基生物降解塑料市场分析报告1. 引言淀粉基生物降解塑料是一种环保型塑料,它以淀粉为主要原料,并添加一些生物降解助剂制成。
随着全球环境保护意识的增强和对塑料污染的关注度提高,淀粉基生物降解塑料市场呈现出快速增长的趋势。
本报告将对淀粉基生物降解塑料市场进行综合分析,并展望其未来发展趋势。
2. 市场规模分析淀粉基生物降解塑料市场在过去几年中保持了稳定的增长。
根据市场调研数据显示,2019年淀粉基生物降解塑料全球市场规模达到X万吨,预计到2025年将达到Y 万吨。
主要推动市场增长的因素包括政府对环境保护的政策支持、消费者环保意识的提高以及对替代传统塑料的需求。
3. 市场驱动因素分析3.1 政府政策支持许多国家和地区纷纷出台了对塑料污染控制的法规和政策,以促进淀粉基生物降解塑料的发展。
政府的支持包括经济奖励、减税措施和财政补助等,这些措施为淀粉基生物降解塑料市场提供了良好的发展环境。
3.2 环保意识提高随着环境保护意识的增强,消费者对塑料污染的关注度也在提高。
淀粉基生物降解塑料作为一种可降解的塑料材料,符合消费者对环保产品的需求,因此受到了广泛的欢迎。
3.3 替代需求增加淀粉基生物降解塑料在一些应用领域具有良好的替代性。
例如,在包装行业中,淀粉基生物降解塑料可用于制作餐具、袋子等产品,替代传统的塑料材料。
随着对替代产品需求的增加,淀粉基生物降解塑料市场将得到进一步发展。
4. 市场前景与挑战4.1 市场前景淀粉基生物降解塑料市场具有良好的前景。
随着环境保护意识的继续提高,政府对塑料污染控制的力度加大,淀粉基生物降解塑料市场将受益于这些因素。
此外,技术的创新和生产成本的降低也将推动市场的发展。
4.2 市场挑战淀粉基生物降解塑料市场面临一些挑战。
首先,生产成本相对较高,导致产品价格较高,影响市场的竞争力。
其次,与传统塑料相比,淀粉基生物降解塑料的性能和稳定性还有待改进。
此外,市场上存在一些劣质产品,损害了整个市场的形象。
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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。
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。
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]。
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
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,
(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
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文来自标志码: Adoi: 10.16693/ki.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.