全淀粉生物降解塑料技术研究现状

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1、万方数据第38卷增刊s02010年4月塑料工业CHINAPLAsTICSINDUSTRY全淀粉生物降解塑料技术研究现状陈庆，崔彪(成都新柯力化工有限责任公司，四川成都610091)摘要：阐述了淀粉基生物降解塑料的研究现状及发展趋势；重点介绍了全淀粉生物降解塑料技术，从天然淀粉材料本身的多种理化特性着手，对全淀粉塑料的研究背景、现状、特点进行了较为全面的论述；并在此基础h总结归纳出了其今后的发展趋势。’关键词：淀粉塑料；全淀粉；生物降解塑料；研究现状中图分类号：TQ324．9文献标识码：A文章编号：1005—5770(20

2、10)SO一0001—05ResearchStatusofFullStarchBiodegradablePiasticsCHENQin，CUIBiao(ChengduNewKeliChemicMScienceCo．，Ltd．，Chengdu610091，China)Abstract：Thispaperconcludedthepresentdevelopingstatusandtrendsofstarchbiodegradableplastics，especiallyfocusedondescribingfullStarc

3、hplasticstechnology．Basedonmanyanalysisresultsofphysicsandchemistrycharacteristicsofrawstarch，itdiscussedtheresearchbackground，recentstatus，characteristicsofthefullstarchplastics．Atlast．thedevelopmenttrendwaspointsout．Keywords：StarchPlastic；FullStarch；Biodegradab

4、lePlastic；ResearchStatus1淀粉塑料的发展概况及背景1．1淀粉塑料技术背景1．1．1淀粉塑料发展概况自20世纪70年代起，为解决塑料“白色污染”和缓解“石油危机”等问题人们进行了淀粉塑料的研究开发和推广应用。时至今日淀粉塑料的发展在几十年的过程中已先后经历了四个发展时期：填充型淀粉塑料(又称生物破坏性塑料)，夥生物双降解淀粉塑料，淀粉共混塑料以及近来提出的淀粉质量分数达90％以上的全淀粉生物降解塑料。其中填充型和彤生物双降解型两种淀粉塑料由于淀粉含量低，生物分解性差，现在已基本被淘汰；共混型淀粉塑料

5、目前还处于使用和不断的研究改进过程中，主要是在耐水性、加工性、成本等方面还需要进一步改善；有关全淀粉塑料，目前虽已有意大利Ferrizz和Novamont公司、美国Wamer‘lamber公司及日本住友商事于20世纪90年代宣称研究成功淀粉质量分数在90％一100％，1—12月内完全生物降解的全淀粉塑料⋯，可用于制造各种容器、薄膜和垃圾袋等，但由于价格偏高的原因，现阶段还只能用作高级化妆品和美国海军出海食品容器等高附加值产品，其大规模生产一直未见报道。1．1．2全淀粉塑料的概念全淀粉塑料是最近十来年才m现的一种新概念，是

6、淀粉塑料发展的终极目标。从技术角度来讲，所谓全淀粉生物降解塑料是指以普通天然淀粉为主要构成得到的树脂及其制品，通过进行分子变构处理，使其分子无序化，形成具有热塑性的淀粉树脂，再辅以必要的助剂加工成塑料制品。在通常的理解上，全淀粉生物塑料的淀粉质量分数在90％以上，而加入的少量其他物质也是无毒且可以完全降解的，而且几乎所有的塑料加工方法均可应用于加工全淀粉塑料。全淀粉降解塑料的生产原理是使淀粉分子结构无序化，形成了具有热塑性的淀粉树脂，因此通常又称为热塑性淀粉塑料。相关资料表明现阶段的全淀粉塑料都是采用“变构”方式并结合物

7、理作用来进行的，即采用“氧化”断链方式，或是利用特殊的“变构淀粉酶”破坏淀粉的“环状”分子结构，从根本上消除淀粉分子的刚性，使分子链变得比较柔顺，同时还利用物理的“热场”、“力场”作用，在适当的温度、压力、作者简介：陈庆，男，1959年生，总经理，高级工程师，主要从事生物降解塑料研发，已发表论文20余篇，申请专利12项。yuanlail203@126．COrnleijinhongeheng@163．com万方数据塑料工业2010年剪切作用下使淀粉分子排列“无规化”，最后再辅以助剂在塑料机械上进行制品的加工悼。。1．2发展

8、全淀粉塑料的重要性1．2．1资源替代化石油为不可再生资源口]，即将面临枯竭，当今国际石油价格大幅上涨，达到目前的80美形桶，受其影响以石油产品为原材料的各种塑料树脂价格也不断上涨，目前价格平均在13000～15000影t，是2004年以前价格的两倍。价格的上涨直接导致了塑料制品加工和经营成本增加，利润率下降。因此，塑