改性淀粉基生物降解塑料的研究进展

利用淀粉制备可生物降解的淀粉基塑料并替代传统的石化产品合成非降解塑料,对改善并解决白色污染问题有重要意义。由于淀粉本身力学性能较差,需要对其进行物理或化学改性,以提高其力学性能。本文综述了常见的改性方法有:热塑性处理,使淀粉转变为热塑性淀粉,以改善淀粉的延展性能和成膜性;将淀粉和高聚物(PVA、PLA、PBAT)共混制备的复合降解塑料,较纯淀粉基塑料成膜性能和力学性能明显改善;将淀粉与增强剂(纤维素、壳聚糖、木质素、石墨烯等)共混,产品的力学性能、阻水性能、热稳定性、透氧性、透明度等性能得以改善,成本降低;在制备淀粉基塑料的过程中添加增塑剂,可干扰淀粉分子间强的相互作用,使其柔韧性增加。淀粉基生物降解塑料作为包装材料在食品、农业、制药等行业具有广泛的应用潜力。

改性淀粉基生物降解塑料包装的进展

淀粉作为一种天然高分子材料,无毒、无害,可制备生物降解塑料薄膜替代石化基塑料,保护环境免受“白色污染”的危害。由于淀粉含有羟基、分子间氢键,纯天然淀粉膜的疏水性及力学性能较差,需要对淀粉进行改性处理或与其他化合物混合形成淀粉基复合降解塑料薄膜。综述了淀粉改性方法分别为物理、化学、酶改性法及复合改性,均能提高淀粉基塑料薄膜的疏水性及力学性能;与天然高分子材料、聚合物及纳米颗粒混合制备的淀粉基可生物降解复合薄膜相比,复合薄膜的力学性能、阻隔性能、耐水性等均有显著提升,另外,赋予了复合膜抗菌性、抗紫外线等新的特性。因此,淀粉基生物降解塑料薄膜可作为包装材料,在食品包装等领域具有广泛的应用前景。