淀粉基可降解塑料

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1、淀粉基可降解塑料小组成员：宗磊07136004胡琴琴07136005张凤凤07136006什么是可降解塑料可降解塑料是在新型材料的化学结构上通过新的高分子合成技术引入了易分散的基团，易断裂的化学键、易转移的原子或集团，或分子上连接或整体成分中掺和一些微生物可吞食的成分。这样在光照、机械震荡或微生物的作用下使分子链断链，结构被破坏，然后很快在自然中分解。不污染环境，能回收再利用。可降解塑料的分类可降解塑料种类很多，分类方法也很多。按照它的降解机理可分为生物降解材料和非生物降解材料两大类。目前，在包装领域中应用价值较大的可降解

2、材料有光降解塑料、生物降解塑料、光/生物双降解塑料和水降解塑料。淀粉基可降解材料属于天然高分子型，原材料来源丰富，可完全生物降解，而且产物安全无毒性。但是它的热学、力学性能差，还不能满足工程材料的性能要求。以下是可降解材料的细分种类：1.淀粉系列可降解塑料概况淀粉系列可降解塑料泛指组成中含有淀粉或其衍生物的塑料，以天然淀粉为填充剂和以天然淀粉或其衍生物为共混体系主要成分的塑料都属于此类。淀粉作为一种天然高分子材料，在降解塑料中扮演了非常重要的角色，在开发降解性聚合物上具有潜在优势。淀粉在各种环境中都具备完全的生物降解能力；

3、塑料中的淀粉分子降解或灰化后，生成CO2和H2O，不对土壤和空气产生毒害；采取适当的工艺使淀粉热塑性化后可达到用于制造塑料材料所需的机械性能；淀粉是可再生资源，取之不尽，开拓淀粉的利用有利于农村经济发展。此外淀粉还是制备聚乳酸的原材料，由其发酵可得到乳酸单体。目前国外已经开始大量生产应用的可降解塑料，但我国由于起步较晚技术有限，目前投入生产的可降解材料并不多。美国Novon公司已大量生产淀粉基可降解塑料用于食品用具包装，同时能很好地用于奶品容器与盖．一次用量包装，糖果包装纸，标签及纸或纸板结合组成复合包装结构制品。淀粉塑料

4、的发展到目前为止，淀粉塑料已经历了三代产品，第一代产品是7%~30%淀粉很聚烯烃（如PE,PP）共混物，淀粉降解后留下一个多孔聚合物不能在降解；第二代产品是用大于50%的淀粉和亲水性聚合物进行活性共混得到的，淀粉和亲水性聚合物之间发生较强的物理和化学作用，并以连续相存在，这种材料显示较好的生物降解性，其力学性能介于LDPE和HDPE之间；第三代产品是将热塑料淀粉(TPS).天然淀粉.高直链淀粉或直链淀粉在不加聚合物和高温高湿高压的条件下进行挤塑或注塑得到的全淀粉塑料，由于材料脆性较大，必须添加增塑剂。前两代均为淀粉添加型，

5、第三代为天然高分子利用型。淀粉含量从7%的低含量到90%~100%的高含量，从生物降解的引发剂到能够完全降解的一种独立材料，决定了材料的降解速率和降解程度。从另外一个角度看，随着时间的发展，淀粉在塑料中的含量越来越多，在生物降解中扮演的角色也越来越重。2.淀粉系列可降解塑料主要类型2.1淀粉填充型可降解塑料2.2全淀粉热塑性塑料2.3淀粉与其他可降解材料的共混材料2.4天然淀粉利用型2.1淀粉填充型可降解塑料淀粉填充型可降解塑料属于崩坏型塑料，源于20世纪70年代英国L.Griffin的专利技术，其配方至今仍是填充体系的经

6、典模式，组成为天然淀粉，油酸乙酯，油酸与低密度聚乙烯，通过开炼出片，切粒等工艺形成母粒。80年代末又陆续改进开发出多种产品。其制造工艺均是在石油基塑料树脂中加入淀粉和各种不同的添加剂，再成型加工而成。淀粉填充型塑料主要原料仍是通用塑料，淀粉在其中的含量为7%~30%，由于淀粉性脆且易吸水，加入的淀粉一般要经过表面疏水处理和塑化处理。根据淀粉改性工艺不同分为以下两类。2.1.1物理改性淀粉基塑料这类塑料由物理方法处理淀粉，改性后与通用塑料共混而得。如加拿大的St.Lawrence淀粉公司采用硅烷处理淀粉，使之与聚合物的相容性

7、提高后用于PE、PS等填充。G.Griffin等用硅氧烷与淀粉和谁的悬浮乳液混合，溶液在80℃下喷雾干燥，得到的粉末与自氧化剂乙酸乙酯、油酸混合，再与聚乙烯共混，制成母料，并与聚乙烯共混挤出、吹塑得到的薄膜被认为是降解塑料。我国长春应用化学所、四川联合大学、天津大学等单位也均用淀粉填充聚乙烯制备可降解塑料。2.1.2化学改性淀粉填充塑料这类塑料由淀粉经化学改性后填加到树脂中得到。通常是把淀粉与具有PE类似结构的其他乙烯基单位接枝共聚后形成改性淀粉，然后加入到淀粉与聚合物的混合体系中，就可制得均匀的分散体。这类产品有德国Ca

8、bot塑料公司的PE9321，美国Agri-Tech公司的糊化淀粉/聚酯，美国Coloron公司的酯化淀粉/PE、醚化淀粉/PE和接枝共聚物/淀粉/树脂。缺陷淀粉填充型塑料的组成大部分仍是通用塑料，并不能发生完全降解，对解决污染意义并不大。据日本橡胶协会报道，日本大武义人等研究了将LDPEPSPVC