熱塑改性淀粉基生物降解塑料

??????? 天然淀粉為天然的多羥基化合物，分子中間具備很多的氫鍵，這類分子間強(qiáng)的相互作用使其分解溫度小于熔融溫度，造成天然淀粉沒有可加工性。在淀粉中加入小分子增塑劑，通過高溫、髙壓和剪切的作用可以使淀粉具備可加工特性，使天然淀粉變?yōu)闊崴苄缘矸?。制作熱塑性淀粉的常用方法是將淀粉、甘油和水充分混和分散，在一定溫度下攪拌一定時間，獲得凝膠狀態(tài)的熱塑性淀粉。更進(jìn)一步加入增強(qiáng)劑，對熱塑性淀粉材料的特性完成改進(jìn)。

為獲得易于被生物降解、可替代石油衍生物的包裝原料，研究人員以不一樣植物來源的淀粉為原料，加入一定的甘油，使用流延法制取了熱塑性淀粉基薄膜。熱塑改性后的淀粉具備大的淀粉結(jié)構(gòu)域、優(yōu)良的耐熱穩(wěn)定性能和抗吸水性，但膜的剛度低。為改進(jìn)對熱塑性淀粉膜的特性，這些人在熱塑性淀粉基質(zhì)中加入纖維素納米粒子，獲得的膜在剛性、耐熱穩(wěn)定性、耐濕性等地方均明顯提高。

使用甘油增塑改性玉米淀粉，隨后將熱塑改性淀粉和蠟質(zhì)淀粉、纖維素納米晶體復(fù)合，制取熱塑性玉米淀粉基生物納米復(fù)合材料。經(jīng)復(fù)合后，材料的力學(xué)特性和透氧性提升，耐熱穩(wěn)定性下降。從小麥秸稈中獲得納米纖維素，將淀粉、甘油、納米纖維素混和并不斷加熱攪拌，獲得黏稠的熱塑性淀粉基復(fù)合物，并且用流延法制作薄膜。相比較于未復(fù)合納米纖維素的薄膜，伴隨納米纖維素含量的增多，復(fù)合薄膜的力學(xué)特性先提高后下降，這與纖維的團(tuán)聚有關(guān)系。

將工業(yè)玉米淀粉使用甘油熱塑改性后，分別使用從劍麻、大麻中獲得的纖維提高熱塑玉米淀粉制取復(fù)合材料。得知劍麻和大麻纖維的摻入使熱塑性玉米淀粉的玻璃化更改溫度（Tg）上升，剛性提高，力學(xué)特性無顯著更改。另外，向復(fù)合材料中加入天然乳膠，完成增塑改性，改性后復(fù)合材料的吸水性下降，材料的耐熱穩(wěn)定性和力學(xué)特性無顯著影響。

以D-山梨醇做為淀粉的塑化劑，在加熱剪切的條件下對淀粉完成塑化改性。加入纖維素納米纖維（CNF）對熱塑改性的淀粉完成提高改性，得知CNF可改進(jìn)熱塑性淀粉的力學(xué)特性和濕敏性。CNF在擠出過程中聚集，而螺桿擠出技術(shù)須要分散更均勻的復(fù)合物才可以獲得均勻的材料。

熱塑改性的淀粉基生物降解塑料擺脫了天然淀粉沒有加工性的缺點(diǎn)，但制取的產(chǎn)品具備韌性差、耐壓不高、易破碎，尤其是遇水后產(chǎn)品易軟化，使產(chǎn)品的應(yīng)用性能遭受影響。仍需更進(jìn)一步調(diào)節(jié)改進(jìn)產(chǎn)品配方和工藝，使產(chǎn)品具備更佳的應(yīng)用性能。

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