淀粉作為一種來源廣泛的天然高分子,具有可生物降解、價格便宜、可再生等特性,被認為是最具潛力替代傳統石油分子的天然原料之一。由于淀粉原材料成本低且可使用傳統塑料加工設備加工,對開發新型可生物降解材料非常有吸引力,具有普適性和良好的產業化應用前景。然而,以淀粉作為基體開發的相關材料及產品存在容易老化變脆、機械性能和耐水性較差等缺陷,通常需要對原材料進行改性處理。余龍教授課題組在《高分子學報》2020年第9期發表的綜述中圍繞淀粉基材料的最新研究進展進行綜述,以期對研究淀粉基材料的新產品提供理論指導作用。
為了保持淀粉基材料可生物降解的優勢,研制出了天然增強劑,如天然纖維,蒙拓土,天然納米晶等共混或復合以制備新型淀粉基復合材料。這些材料具有可再生、可生物降解、來源豐富、價格低廉等優點,并且這類共混和復合材料能夠發揮混合物的最大優勢。例如,由于淀粉與其它天然增強材料(如天然纖維和蒙拓土)都具有極性且含有一定水分,二者能夠更好復合。另外,一般的復合材料很容易出現相容性差的問題,而通過對淀粉改性而研發出的全淀粉自增強復合材料為這一領域的研究提供了很好的范例。許多淀粉基產品如薄膜、膠囊、片材、熱塑制品、發泡材料等已被開發出來并商業化。
由于世界上越來越多的國家宣布禁止使用一次性不能生物降解的包裝塑料,淀粉基材料的研發與應用引發了廣泛的關注。淀粉具有可生物降解、價格便宜、可再生等特性。然而,以淀粉作為基體開發的相關材料及產品存在容易老化變脆、機械性能和耐水性較差等缺陷。針對淀粉基材料存缺陷,從淀粉的微觀結構、加工過程中的相變及淀粉改性等基礎理論出發,通過研制淀粉基全天然高分子復合材料、納米復合材料、自增強復合材料及功能性復合材料對其改性,本文介紹了淀粉材料的最新科研成果和應用實例。
上述工作以題為“淀粉基生物可降解材料的研究新進展”發表在《高分子學報》2020年第9期綜述欄目 ( 高分子學報, 2020, 51(9): 983-995 doi: 10.11777/j.issn1000-3304.2020.20089),通訊作者是余龍教授。
原文鏈接:http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304.2020.20089
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