淀粉疏水改性技术的研究进展.pdf

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1、第33卷第4期2012年8月化学工业与工程技术JournaloJChemicalIndustry&EngineeringV01．33No．4Aug．，2012淀粉疏水改性技术的研究进展于浩强，张艳梅，王晓慧，刘勇旭，孟平蕊，李良波(济南大学化学与化工学院，山东济南250022)摘要：综述了淀粉疏水改性技术的应用情况及淀粉基降解塑料的国内外研究现状，着重介绍了应用较为广泛的几种淀粉疏水改性技术的优缺点及其发展动向。关键词：淀粉疏水改性淀粉基降解塑料中图分类号：TS231文献标识码：A文章编号：1006—7906(2012)04—0031—04Progress

2、instudiesonthetechnologyofhydrophobicmodificationofstarchy【，Haoqiang，ZHANGYanmei，WANGXiaohui，L儿，Yongxu，MENGPingrui，LJLiangbo(SchoolofChemistryandChemicalEngineering，UniversityofJinan，Jinan250022，China)Abstract：Theactualapplicationstateofthetechnologyofhydrophobicmodificationofstar

3、chandtheresearchstatusofbi—odegradableplasticsbasedonstarcharereviewed．Severaltechnologiesofhydrophobicmodificationofstarchwhicharewidelyusedanditsprosandconsaredescribedwithemphasis，andthedevelopmentdirectionispointedout．Keywords：Starch；Hydrophobicmodification；Biodegradableplasti

4、csbasedonstarch随着石油资源的日益减少和价格上涨，以及环境污染等因素，可再生资源淀粉的开发利用日趋得到重视[1]。淀粉的疏水改性及其在生物降解塑料中的应用成为当前研究的热点之一，具有巨大的发展潜力。1淀粉疏水改性技术及应用由于淀粉自身结构和性能的缺陷，限制了淀粉的应用范围。对淀粉改性可赋予淀粉新的性质和功能，目前改性淀粉已广泛应用于生物降解材料、高分子表面活性剂、食品添加剂、造纸化学品、医药、化妆品、药物的缓释／控释等诸多领域，具有广阔的应用前景[2]。随着塑料工业的迅速发展，世界塑料年产量已超过1×108t。据不完全统计，2010年我国塑料

5、制品产量超过54000kt，其中相当一部分是一次性塑料材料。由于其量大、分散、受污染严重，很难回收再利用，绝大部分成为白色垃圾[3]。利用疏水改性淀粉生产淀粉基生物可降解塑料是治理白色污染、保护环境和生态平衡的有效途径之一。国外从．20世纪60年代起就开始研究淀粉基生物降解塑料。英国Gifin首次报道将淀粉加入到塑料薄膜中使其具有生物可降解性，并于1973年获得专利，从而开创了淀粉基降解塑料的研究领域，使以淀粉为填料的可降解塑料得到迅速发展[4]。淀粉基塑料可分为淀粉填充型塑料和全淀粉塑料。淀粉填充型塑料主要依据英国Gifin和Otey等专利技术，采用颗粒

6、状淀粉为原料，以非偶联方式与聚烯烃结合，添加量在15％以下。该类产品缺陷明显：(1)淀粉与聚烯烃黏附不良、相容性差，影响成品力学性能；(2)淀粉在配混料中难以分散均匀；(3)淀粉的亲水性不利于成品尺寸的稳定性；(4)淀粉热稳定性不佳，加工温度不能过高，难以加工成膜。针对以上缺点，人们把研究焦点放在对淀粉的改性上，将淀粉与聚烯烃共混，淀粉含量可提高到40％～50％。全淀粉塑料是将热塑性淀粉(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，由于材料脆性较大，添加增塑剂难以满足较高的要求[s]。因此，高填充型淀粉

7、基塑料的发展前景看好。淀粉基可降解塑料的可降锯性能主要取决于塑料中淀粉的添加量，增加塑料中淀粉的添加量，不能忽视淀粉与树脂的相容性。由于天然淀粉分子中含收稿日期：2012一03一14。作者简介：于浩强(1987一)，男，山东淄博人，在读硕士研究生，主要从事淀粉的改性及生物降解塑料的制备。通讯联系人：孟平蕊。E—mail：chm_mengpr(萄ujn．edu．crl·32化学工业与工程技术2012年第33卷第4期有大量极性基团羟基，因此其与非极性合成高分子聚合物之间的相容性极差，导致淀粉基降解塑料的强度、环境降解速度以及淀粉填充量均难以得到提高[6]。所以

8、，淀粉疏水改性技术随着社会对环境及资源要求的日益提高而发展和成熟。