淀粉在高分子材料中的应用研究进展

淀粉在高分子材料中的应用研究进

展

淀粉是一种天然生物高分子材料，广泛存在于植物中，是植物的重要能量储备物质。在加工过程中，淀粉可以被改性，成为一种功能性高分子材料。由于淀粉具有生物可降解性、可再生性以及低毒性等特点，近年来逐渐成为研究的热点之一。本文将对近年来淀粉在高分子材料中的应用研究进展进行总结和阐述。

一、淀粉改性

淀粉作为生物高分子材料，其应用受到淀粉自身性质的限制，如水溶性差，缺乏力学性能等。因此，为了拓展淀粉在高分子材料中的应用范围，必须对其进行改性。淀粉改性的方法主要包括物理改性、化学改性和生物改性等。

1. 物理改性

物理改性是一种不改变淀粉分子结构的改性方法，主要通过机械方法和冲击方法等加工工艺，改善淀粉的物理性质。通过加工方法，能使淀粉成为胶状物质或发生凝胶化、透明化、黏滞度增大，提高淀粉的加工性能。常见的物理改性方法包括高温处理、干燥、破碎、磨粉等。

2. 化学改性

化学改性是通过改变淀粉的分子结构来改善其性质的一种方法。在淀粉分子中引入一些化学基团来改变淀粉的溶解性、黏度、糊化性以及热稳定性等性质。常见的化学改性方法包括酯化、醚化、交联、羧甲基化、磷酸化等。

3. 生物改性

生物改性是利用微生物酶、细胞培养等方法，通过非高温、非高压、非有毒的手段对淀粉进行改性。这种改性方法不会改变淀粉的化学结构，对人体无毒害，属于一种生态友好型材料。目前，利用微生物酶对淀粉进行的改性有微生物发酵法、微生物芽胞粉含氮酶法、微生物淀粉酶法等。

二、淀粉在高分子材料中的应用

淀粉因其生物可降解、可再生等特性，在高分子材料中的应用愈发广泛。应用领域包括食品包装、医药方面、环境保护等。

1. 食品包装材料

食品包装材料中淀粉的应用，主要是替代传统塑料为食品包装材料，具有可生物降解、环保、可再生等优点。同时，棉花包装材料还具有可降解性，保障了人们的生态环境，还能回收利用作为农用肥料。目前国内外已有淀粉塑料袋用于超市购物袋、垃圾袋、餐具等。

2. 医药方面的应用

医药领域中的淀粉应用是指生物医用高分子材料。淀粉在药品缓释、纳米载体技术等方面的应用已经逐渐得到了实际应

用和开发，为药品的缓释和吸附提供了方便。同时，淀粉还可以被用作透明药膜、药颗粒、胶囊等制剂，具有生物相容性，低毒性。

3. 环境保护领域

在环保领域中，淀粉也具有重要的应用。包括可生物降解的淀粉塑料袋、环保型泡沫塑料等。可以将环境污染获得有效的缓解，实现达到可持续发展。

三、未来展望

淀粉在高分子材料领域中比较广泛的应用跨越了包括食品、医药和环保等应用领域。未来，随着生活水平提高和环境污染情况的加剧，淀粉或将成为可持续发展，既满足人们基本需求，又对环境生态展现出发展优越性的生物高分子材料。对于淀粉，在以后的研究中，应该加强改性与研发岗位的联动，创新技术、更新产品，并扩展淀粉在高分子材料中的新应用领域。