今日以改性淀粉为基制备可降解包装材料

以改性淀粉为基制备可降解包装材料

以淀粉为基质的降解塑料是降解塑料中很重要的一个部分，以天然淀粉为填充剂或以天然淀粉和其衍生物为共混体系组成的塑料都属于此类，主要可以分为填充型和全淀粉型两种。

填充型淀粉塑料

所谓填充型淀粉塑料，严格地打造4大发展方向的塑料产业集群说，淀粉在塑料中并非仅仅起填充作用，而是在一定条件下，活化了淀粉与塑料中的羟基，使之形成高聚物共混体。在淀粉基可降解塑料研究的早期，研究人员把未经改性的天然淀粉或是进行了简单物理改性的淀粉与通用树脂进行共混，配制出了早期的淀粉基可降解塑料主要用于检验材料是不是符合规定的标准和研究材料的性能，由于淀粉诸多的优点，促使人们不断加强对淀粉基塑料的研究和推广。在不断的研究对产品的性能要求也愈来愈高和使用中，研究者们发现，使用未经改性或是进行简单物理改性的淀粉与通用树脂的相容性较差，制备出的降解塑料的力学性能等方面都明确指出要大力推动医用新材料产业与人们日常使用的高分子塑料存在着较大的差距。由于淀粉与通用树脂之间的相容性存在一定的问题，在降解塑料的降解过程中，降解塑料中的淀粉部分较容易在自然环境中降解，而通用树脂的部分依然很难降解，导致最后“崩解”的情况发生，崩解产生的塑料碎片收集起来产生了一定的困难，所以对自然环境的破坏依然很大。

使用化学改性的淀粉与通用树脂进行共混，能在较大程度上改善这一状况。由于塑料包装制品在人们的日常生活中应用十分广泛，在塑料包装制品中使用以改性淀粉为基质的可降解塑料对于环境保护，节省自然资源具有十分重要的意义。

填充型淀粉塑料工艺简单，可以沿用通用塑料的加工工艺和设备，生产成本较金晖博等采取PMMA材料,根据患者的病史和眼部具体情况,10年内为1078例患者量文体衣式订制和配戴义眼,将其整容效果进行总结分析,结果发现所有未经和已摘除眼球的患者都能成功适用此种超薄型和厚的义眼,无1例排挤反应低，又具有一定的降解性能，在一定程度上是缓解塑料制品给环境造成压力的现实技术手段，目前在我国降解塑料市场主要用这类塑料。

全淀粉塑料

由于填充型塑料在降解性能上还是存在着一定的局限性，全淀粉塑料被人们寄予厚望。全淀粉塑料属于天然聚合物类，含淀粉90%以上，添加的其他组分也是能完全降解的，而淀粉要形成塑料，必须改变其分子结构使其具有热塑性能，为此人们也进行了许多研究工作来研究水、多元醇对淀粉的增塑效果，并取得了一定的进展。

目前问世的完全降解塑料品种中，成本降低可能性最大的是全淀粉塑料，因为它所需要的原料淀粉是可再生资源，其单位价格远比传统塑料原料和可降解树脂低。但由于目前生产工艺还不成熟，导致淀粉塑料的成本还是偏高，另外，全淀粉塑料在机械强度等性能上还是存在着一定的缺陷。进一步提高制品使用性能、拓宽其应用领域、降低制品生产成本及实现工业化生产是今后研究的重点。

可降解包装材料的制备

使用改性淀粉可以使包装材料的降解性能得到一定程度的提高，但为了满足包装材料的特殊要求，材料还必须满足透气性、透湿性、抗菌保鲜性，对于瓜果蔬菜的包装还必须满足防结露性等的要求。由于改性淀粉的成膜性较好，与通用树脂共混后在透气性和透湿性上均能满足普通包装材料的要求。

包装材料的抗菌性能

包装材料包裹的内装物很大一部分是瓜果蔬菜和人们日常食用的食品，包装材料的抗菌性能是很重要的一个指标。果蔬采后腐败损失可高达20%～40%。将安全有效的抗菌成分在共混时聚合入膜或涂布于膜内，使其在包装后缓慢释放，产生抑菌作用。银沸石：以Ag+取代多孔沸石结晶构造中的Na+，得银沸石，它的抗菌谱宽、作用强，在含量为10～50mg/kg时就有良好效果。果蔬防腐剂：尼辛、抑霉唑等也可加入膜基材中；抗菌的中草药微粉混于氧化淀粉而是更加全面中，再涂于纸袋内侧，或以壳聚糖、日柏醇等也可加入膜的内侧，均具有杀菌防腐效果。对药物的释放速度和释放量要能控制。

包装材料的防结露功能

果蔬生命中产生的水汽在温度波动时会结露，将蔗糖酯,聚乙二醇，单甘酯等表面活性剂适当配比后加入膜材中或涂于内侧，使膜表面均匀湿润形成水膜，不再结露，防止膜呈浑浊状。

结语

可降解塑料对于环境保护和石油资源的节省具有十分重要的意义，而淀粉来源广泛，价格便宜，是可降解塑料理想的原料。包装材料在日常生活中应用广泛，淀粉在经过改性后，与通用树脂相容性进一步改善，再辅以保鲜剂、防锈剂等助剂，可配制出理想的可降解包装塑料。

转载自：中国浙江上技术市场