澱粉塑料有哪些?
作者:admin 閱讀量:次 發表時間:2022-06-02 16:29
光-生物雙降解型澱粉基塑料
生物降解塑料在幹旱或缺乏土壤等特殊環(huán)境下難(nán)以降解,而光降解塑(sù)料被關埋在土壤中時也不能有效被降解,物料是結合(hé)光(guāng)氧化與生物全麵解作用,以期得(dé)到在不同(tóng)環境中均能(néng)進行降解的塑料。為此,美國、日(rì)本(běn)等發國家率先(xiān)開發了一類兼具生物降解性和(hé)光降解性的光-生物雙降解塑(sù)料。光-生物降解(jiě)塑料由澱(diàn)粉、光敏劑、合(hé)成(chéng)樹脂(zhī)及少(shǎo)量助劑(jì)製成,其(qí)中(zhōng)光敏劑主要是過(guò)遊人屬的有(yǒu)機化合物或(huò)鹽。其降(jiàng)解機理(lǐ)是澱粉被生物降(jiàng)解,使可降解塑料原料高聚物母體變疏(shū)鬆,增大比表麵積:同時,日光、熱、氧等引發光敏劑,導致高聚物斷
鏈,分子量下降。

我國曾把(bǎ)光物地膜研究列為國家“八(bā)五”重點科技攻關計劃,對澱粉型光-物降解地膜進(jìn)行了研究。在澱粉的微細化、澱粉衍生物及母料吸水、澱粉及其衍生物與(yǔ)技術(shù)難,取得(dé)了重大技術破。通過對澱粉(fěn)的改性處理,使澱粉表麵疏鬆(sōng),增加了其與聚合物的相容性,其降解產品在生(shēng)物環境下的降解速率(lǜ)是普通塑料的100倍(bèi)以上。
共混型生物澱粉基塑料
澱粉共混(hún)塑料是澱粉與(yǔ)合成樹脂或其(qí)他天然高分子共混而成的澱粉塑(sù)料,主要成分為澱粉(30%~60%),少量的PE合成樹脂、乙烯(xī)-丙烯酸(EAA)共聚物、乙烯-乙烯(xī)醇(V)共物聚乙烯(xī)醇(chún)(PVA)、纖維素、木質素等,其(qí)特點是澱(diàn)粉含(hán)量高,部(bù)分產品(pǐn)可完全降解(jiě)。
日本開發(fā)了改性(xìng)澱粉-EVOH共聚物與(yǔ)低(dī)密度聚乙烯(LDPE)共混、二甲基(jī)矽氧烷環氧改性處理澱粉,然後與LDPE共混,意大利Novamont公司的Mater-Bi塑料(liào)和美國(guó)Warner-Lambert公司的“Novon”係列產品也屬於此類產品。Mater-B塑料是連續的EVOH相和澱粉相的物(wù)理交聯網絡形成的高分子合金。由於兩種成分都含有大量的(de)羥基,產品具有親水性(xìng),吸水後力學性能會降低,但不溶(róng)於水。目前日本開(kāi)發的澱粉共混型生物降解塑料,連續相都是采用具有生物(wù)降解性的塑料(liào),而且澱粉經(jīng)無序化處理形成了(le)熱塑(sù)性澱粉,大大改善了(le)澱粉的分(fèn)散程(chéng)度和界麵狀態,可使澱粉的(de)組分增大到67%以上。
全生物澱粉塑料
20世紀(jì)90年代後,以澱粉為主要原料的塑料在全生物降解領域取(qǔ)得了重要研究進展。通過改變澱粉分子結構使其無序化,再加入極少量的(de)增塑劑等(děng)助劑,形成具有熱塑性的全澱粉樹脂。其澱粉含量可達90%以(yǐ)上,而(ér)加入的少量其他物質也是無毒(dú)且可以完全降解的,所以全(quán)澱粉(fěn)是真正的完(wán)全降解塑料。塑料加工方法均可應用於加工全澱粉塑料,但傳統塑料加工要求幾乎無水,而全澱粉(fěn)塑料的加工需要一定的(de)水分來起增塑作用,加工時含水量(liàng)以(yǐ)8%~15%為宜,且溫度(dù)不能過高,以避免燒焦。日本住友商事株式會社、美國Warner-Lambert公司和意大利的(de)Ferrizz公司等宣稱成功研製出90%~100%澱粉含量的全澱粉塑料,產品能在3個月至1年內完全生物降解且無殘留無汙染,可用於製造(zào)各種(zhǒng)容器、薄膜和垃圾袋(dài)等。美國Battelle研究所用直鏈澱粉含量超高的改良青豌豆澱粉研製出可降解塑料,可用傳統方法加工成型,作為(wéi)PVC的替代品,在潮濕的自然環境中可完全(quán)降解。目前,我國(guó)還沒有(yǒu)全澱粉塑(sù)料的生產工藝,用玉米澱粉(fěn)和纖維素等混合製得全澱(diàn)粉塑(sù)料,其力學性能等基(jī)本(běn)能達到傳統塑料的性能標準,且降解性能非常好,通過控製配方,可達到13個(gè)月(yuè)、6個月及1年的不同(tóng)降解速(sù)率,但是材料吸(xī)水後,力學性(xìng)能明顯下(xià)降(jiàng)。