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1、淀粉降解塑料的研究2011年11月26日西安中學(xué)高2014屆18班張昆指導(dǎo)老師：張貞20【摘要】：本文主要講述了淀粉降解塑料的定義，原理，研究歷程，及研究淀粉降解塑料的重大意義，以及降解塑料過程中存在的問題。關(guān)鍵詞：淀粉降解塑料研究目錄201概述41.1淀粉降解塑料的定義41.2降解塑料分類52淀粉降解塑料的發(fā)展階段62.1填充型淀粉塑料62.2淀粉基塑料72.3全淀粉熱塑性塑料82.4淀粉降解塑料的研究現(xiàn)狀133淀粉降解塑料應(yīng)用開發(fā)進展133.1生物降解塑料當(dāng)前優(yōu)選用途133.2要求淀粉降解性塑料
2、的潛在市場143.3特殊用途及高附加值用途144淀粉降解塑料的市場展望165淀粉降解塑料的存在的問題165.1 淀粉表面處理技術(shù)165.2 淀粉的增容技術(shù)175.3 淀粉的粒度185.4 熱塑性淀粉185.5 淀粉基塑料的加工性能195.6 淀粉與其他降解材料的復(fù)合材料195.7 降解性能研究1920淀粉降解塑料的研究歷程1概述自1973年Ｇｒｉｆｆｉｎ首次獲得有關(guān)表面改性淀粉填充塑料的專利以來,隨著塑料產(chǎn)量的不斷增長和用途的不斷擴大,塑料帶給人們便利的同時,也給環(huán)境帶來大量的固體廢棄物形成嚴(yán)重的白
3、色污染,已成為世界性公害。因此為了解決嚴(yán)重的環(huán)境污染，淀粉基生物降解塑料技術(shù)就迅速發(fā)展,已發(fā)展為目前應(yīng)用最廣泛的一種生物降解塑料。1.1淀粉降解塑料的定義降解塑料是指一類其成品的各項性能滿足運用要求，在保管期內(nèi)功能不變，而運用后在自然環(huán)境前提下能降解成對環(huán)境無害的物質(zhì)的塑料，因此，它也被稱為環(huán)境降解塑料。但是環(huán)境降解塑料的降解進程首要觸及生物降解，光降解和化學(xué)降解，并且，這三種首要降解進程互相間具有增效，協(xié)同和連接效果。例如，光降解與氧化物降解常還進行并相互促進；生物降解更易發(fā)作在光降解進程之后。淀
4、粉降解塑料它不等同于環(huán)保塑料也不等于降解塑料，是以淀粉為基礎(chǔ)，通過添加各種助劑和/或塑料，賦予淀粉以塑料般的流動性和成型性。目前，國內(nèi)外很多企業(yè)都集中在通用塑料/淀粉復(fù)合材料的生產(chǎn)和開發(fā)上，以聚丙烯(PP)/淀粉片材吸塑生產(chǎn)一次性餐具、低密度聚乙烯(LDPE)/淀粉吹膜生產(chǎn)包裝袋為主。像PP/淀粉以及PE/淀粉這樣的淀粉基塑料，由于其中的PP和PE組分仍然不能分解，而且這樣導(dǎo)致其無法回收利用，分解碎片對土壤的污染更為嚴(yán)重，所以此類淀粉基塑料被稱為"假降解塑料"或"崩解塑料"。如果將淀粉與生物降解塑料
5、進行復(fù)合制備淀粉基塑料，不僅價格低廉、降解速度快，而且很有發(fā)展前景。201.2降解塑料分類可降解塑料種類很多，分類方法也很多。按照它的降解機理可分為生物降解材料和非生物降解材料兩大類。按照原料來源來分，生物降解塑料的分類如圖1所示圖1生物降解塑料分類目前，在包裝領(lǐng)域中應(yīng)用價值較大的可降解材料有光降解塑料、生物降解塑料、光/生物雙降解塑料和水降解塑料。淀粉基可降解材料屬于天然高分子型，原材料來源豐富，可完全生物降解，而且產(chǎn)物安全無毒性。但是它的熱學(xué)、力學(xué)性能差，還不能滿足工程材料的性能要求。20圖2降
6、解塑料產(chǎn)品的分類根據(jù)降解材料的不同，降解塑料產(chǎn)品也分為很多種，如上圖2所示。2淀粉降解塑料的發(fā)展階段2.1填充型淀粉塑料早期發(fā)展的填充型淀粉塑料,即通過原淀粉和樹脂簡單混合來得到制品。它屬于崩壞型塑料，源于20世紀(jì)70年代英國L.Griffin的專利技術(shù)，其配方至今仍是填充體系的經(jīng)典模式，組成為天然淀粉，油酸乙酯，油酸與低密度聚乙烯，通過開煉出片，切粒等工藝形成母粒。80年代末又陸續(xù)改進開發(fā)出多種產(chǎn)品。其制造工藝均是在石油基塑料樹脂中加入淀粉和各種不同的添加劑，再成型加工而成。淀粉填充型塑料主要原料
7、仍是通用塑料，淀粉在其中的含量為7%~30%，由于淀粉性脆且易吸水，加入的淀粉一般要經(jīng)過表面疏水處理和塑化處理。(1)淀粉基塑料的分類：①物理改性淀粉基塑料：這類塑料由物理方法處理淀粉，改性后與通用塑料共混而得。如加拿大的St.Lawrence淀粉公司采用硅烷處理淀粉，使之與聚合物的相容性提高后用于PE、PS等填充。G.Griffin等用硅氧烷與淀粉和誰的懸浮乳液混合，溶液在80℃20下噴霧干燥，得到的粉末與自氧化劑乙酸乙酯、油酸混合，再與聚乙烯共混，制成母料，并與聚乙烯共混擠出、吹塑得到的薄膜被認(rèn)
8、為是降解塑料。我國長春應(yīng)用化學(xué)所、四川聯(lián)合大學(xué)、天津大學(xué)等單位也均用淀粉填充聚乙烯制備可降解塑料。②化學(xué)改性淀粉填充塑料：這類塑料由淀粉經(jīng)化學(xué)改性后填加到樹脂中得到。通常是把淀粉與具有PE類似結(jié)構(gòu)的其他乙烯基單位接枝共聚后形成改性淀粉，然后加入到淀粉與聚合物的混合體系中，就可制得均勻的分散體。這類產(chǎn)品有德國Cabot塑料公司的PE9321，美國Agri-Tech公司的糊化淀粉/聚酯，美國Coloron公司的酯化淀粉/PE、醚化淀粉/PE和接枝共聚物/淀粉/樹脂。(2)
