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PBS降解塑料报道
一、淀粉基塑料是什么？
淀粉，是地球上产量仅次于纤维素的天然高分子，来源丰富、可再生、价格低廉，通过改性塑化可用于生产淀粉基塑料。
淀粉基塑料作为生物基材料中的一个重要品类，已经成功实现产业化生产和应用。淀粉基塑料是以淀粉为主要原材料，经过改性塑化后再与其它聚合物共混加工而成的一种塑料产品，属于生物塑料的一种。
淀粉基生物塑料可分为生物基塑料和生物降解塑料两大类，广泛用于塑料包装材料、防震材料、塑料膜及塑料袋、一次性餐饮具、食品容器、玩具等。
淀粉塑料有何特别？
1、淀粉基塑料生产过程无三废排放，不会对环境造成新的污染；
2、淀粉基塑料具有与同类传统塑料制品相同和相近的使用性能；
3、淀粉基塑料料及制品不含塑化剂、双酚A、重金属等有毒有害物质；
4、淀粉基生物基塑料及制品具有节约石油资源、减少二氧化碳排放的优势；
5、淀粉基生物降解塑料及制品具有完全生物降解、可堆肥，实现垃圾无害化处理的优势；
6、淀粉基全生物降解材料及制品的成本约是普通石油塑料的两倍。
淀粉作为一种天然高分子聚合物，热塑性淀粉的制备工艺多采用挤出、注射和模压等，使用的增塑剂一般为水、甘油等。淀粉分子中含有大量羟基（分子结构为Ⅱ和Ⅲ），因此淀粉大分子间相互作用力很强，导致原淀粉难以熔融加工，而且在和其他聚合物共混加工中和其他聚合物的相容性也差。但这些羟基能够发生酯化、醚化、接枝、交联等化学反应。
利用化学反应对淀粉进行化学改性，减少淀粉的羟基、改变其原有的结构，从而改变淀粉相应的性能，把原淀粉变成热塑性淀粉。
二、有哪些淀粉化学改性的方法？
淀粉的化学改性主要基于其结构中存在大量—OH活性基团
OH活性基团
1、酯化、酯交换或醚化反应使淀粉分子上的羟基与脂肪酸、脂肪酸酯等发生酯化、酯交换反应，生成淀粉酯，能将淀粉的亲水性改为疏水性，
2、交联反应
为了提高淀粉材料的强度和耐热性，将淀粉与具有两个或两个以上官能团的化合物（如多元酸等）进行交联反应，使淀粉发生适度交联。
3、共混改共聚自主创新多数淀粉塑料的制备技术都是将淀粉与其它高分子材料填充共混，这样得到的产品由于相容性差强度不高，使用范围受限。
淀粉基塑料在淀粉改性过程中还将淀粉进行共聚反应，得到淀粉与其它高分子的接枝共聚物，从而改善了淀粉与其他高分子材料的相容性。通过化学改性，实现了淀粉三改性：亲水性改为疏水性；热敏性改为耐温性；硬脆性改为可塑性。这样改性解决了淀粉改性这一世界性难题，为后续加工奠定了良好的基础。
4.醚化淀粉淀粉的羟乙基化反应前人已做过大量的研究，其反应机理属于亲核取代反应，机理如下图所示：环氧丙烷在碱性条件下易与淀粉起醚化反应得羟丙基淀粉，其反应机理为亲核取代反应，机理如下图所示：
低取代度(0.05~0.1MS)的羟乙基淀粉的颗粒形貌与原淀粉相同，但很多性质发生了重大变化。羟乙基的存在增强了淀粉的亲水性，破坏了淀粉分子间氢键的结合，在较低能量时就能使淀粉颗粒膨胀、糊化，生成胶体糊，随取代度的增高，糊化温度降低，如下表所示：
羟丙基淀粉具有亲水性，减弱了原淀粉颗粒结构的内部氢键的强度，使之易于膨胀和糊化，随取代度的增高，糊化温度降低，最后能在冷水中膨胀。
改性淀粉有何特点？
1、疏水性。淀粉经化学改性后完全疏水，并且水分含量1%，与其它合成高分子材料具有良好的相容性。
2、耐温性。改性淀粉在热塑加工过程中可承受℃的高温而不变黄、不分解。
3、热塑性。改性淀粉能够在塑料加工设备上热塑加工。公司生产的淀粉基塑料分为生物基和生物降解两大系列，按加工工艺不同分为吹膜料、注塑料、片材料和发泡料等，可替代普通石化塑料广泛用于工业、医药、食品、电器等产品的包装和餐饮具、厨具、玩具以及花卉种植等领域。从而大量节约石油资源，减少二氧化碳排放，实现垃圾无害化处理，而且有利于促进农业发展和农民增收，促进循环经济的大力发展。
三、淀粉技术哪家强？
淀粉基生物塑料已有30年的研发历史，是研发历史最久、技术最成熟、产业化规模最大、市场占有率最高的一种生物降解塑料。20世纪80年代初期，研究开发改性淀粉和可完全生物降解或可溶性塑料的降解塑料合金母料，淀粉与可生物降解树脂的共混受到重视。
其中，最成功的是意大利Novamont公司的“MaterBi”，它是由变性淀粉与改性聚乙烯醇共混构成的互穿网络结构高分子塑料合金，具有良好的加工性能、二次加工性、力学性能和优良的生物降解性。
另外，美国AirProductChemical公司开发的“Vinex”是以聚合度较低的聚乙烯醇为基础的树脂，同时具有水溶性、热塑加工性和生物降解性。
近年来，各国普遍将研究重点转向尽可能提高淀粉含量的塑料上，并开发出一些性能优异的完全降解材料，甚至得到不含合成聚合物的纯淀粉产品，即热塑性淀粉。
美国Warner-Lambert公司生产的“Novon”生物降解材料，淀粉含量可达90%以上；日本玉米公司和密歇根生产技术研究所联合开发出一种高淀粉含量材料，这种材料具有耐水性强的优点；
另外，日本住友商公司、意大利Ferrizz公司等也宣称研究成功含淀粉量在90%的全淀粉塑料。
在把淀粉制成热塑性淀粉用于生产生物降解塑料方面，德国Batekke研究所、美国Warner-Lambert公司和瑞士大学等研究机构都取得了较大的进展。
澳大利亚国家食品加工与包装科学中心推出了一种全淀粉热塑性塑料，具有良好的流动性、延展性、脱模性，产品柔软、透明、强度高，降解速率可控，可用来制造农膜、食品包装膜等产品。
中国的淀粉塑料首先由江西科学院应用化学研究所于20世纪80年代后期研制成功。据不完全统计，现在参与研究的高等院校、科研院所及企业有60多家。
我国在淀粉基塑料研发方面正在逐渐缩小与国外发达国家的差距。
目前，国内淀粉基材料及制品主要生产企业及现状如下：武汉华丽4万吨/年，正在筹建年产6万吨的生产线；深圳虹彩1.5万吨/年；苏州汉丰1万吨/年；浙江天禾1万吨/年；浙江华发1万吨/年；山东必可成1万吨/年；其它生产企业还包括南京比澳格、常州龙骏等。
在年7月12日，余龙在世界上首次成功研制并产业化了全淀粉可生物降解材料。
四、淀粉基塑料能吃吗？
别想了，不能。
淀粉基生物降解塑料一般是改性淀粉与生物降解聚酯(如PLA/PBAT/PBS/PHA/PPC等)的共混物，它能够完全生物降解，可堆肥，对环境无污染，废弃物适合堆肥、填埋等处理方式。
以淀粉为基础的生物基塑料一般是改性淀粉与聚烯烃(如PP/PE/PS等)的混合物，它的环保意义在于能够减少石化资源的使用，减少二氧化碳排放，废弃物适合焚烧处理。这两种材料都可以代替传统石油基塑料，广泛用于塑料包装材料、防震材料、塑料膜及塑料袋、一次性餐饮具、食品容器、玩具等。
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