全淀粉塑料就是将淀粉 分子变构而无序化，形 成具有热塑性的淀粉树 脂，再加入极少量的增 塑剂等助剂。其中淀粉 含量在90%以上，而加 入的少量其他物质也是 可以完全降解的，所以 全淀粉塑料是真正意义 上的完全降解塑料。
全淀粉塑料
• 全淀粉塑料是指以淀粉为主体加入适量可降解添加剂生产的生物全降 解塑料。 • 淀粉含量在90％以上，添加的其他组分也能够完全降解。可在1个月至1 年内完全生物降解而不留任何痕迹，无污染，可用于制造各种容器、 瓶罐、薄膜和垃圾袋等。 • 全淀粉塑料的生产原理：通过一定的方式使天然淀粉微晶熔融，使淀 粉分子发生无序化，形成具有热塑性能的淀粉树脂。
木质纤维素增强热塑性淀粉塑料
本研究通过控制水解条件，以高碘酸钠(NaIO4)作为氧 化剂，将其带有的羟基氧化成醛基，进一步利用双螺 杆挤出机制备纤维素增强的热塑性淀粉塑料，这样既 有共混增强的效果，同时又有类似于乙二醛的交联作 用，以此来研究不同氧化程度的木质纤维素对热塑性 淀粉增强效果的影响。
2 实验步骤
n
CH2OH H O HH C O C
n
H O
+ NaIO3 +H2O
+ NaIO4
*
OH H
O
图1 高碘酸钠氧化纤维素反应式
玉米淀粉与双全纤维素的交联反应
CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH
H CH2OH O H H C O CH2OH O O C
nH Oຫໍສະໝຸດ OOH OHO
OH OH
O
OH OH
3
研究意义
淀粉作为开发具有生物降解性塑料的潜在优势在于 ： • 淀粉在各种环境中都具备完全的生物降解能力； • 塑料中的淀粉分子降解或灰化后，形成CO2，不 对土壤或空气产生毒害； • 采取适当的工艺使淀粉热塑性化后可达到用于制 造塑料材料的机械性能； • 淀粉是可再生资源，取之不绝，开拓淀粉的利用 有利于农村经济发展。
5
淀粉挤出生产示意图
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性能测试 主要包括： 1、力学性能 2、耐水性能 3、热性能 4、加工性能
淀粉及改性材料的应用
• • • • • • • 在食品工业中的应用 在纺织工业中的应用 在造纸工业中的应用 在生物医用领域的应用 在水处理中的应用 在日用化学品中的应用 在功能性材料中的应用
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目前国外已经开始大量生产应用的可降解塑料，但我国由于 起步较晚技术有限，目前投入生产的可降解材料并不多。美 国Novon公司已大量生产淀粉基可降解塑料用于食品用具包装， 同时能很好地用于奶品容器与盖．一次用量包装，糖果包装 纸，标签及纸或纸板结合组成复合包装结构制品。
热塑性淀粉塑料
王礼建 3130161
淀粉塑料的分类
淀粉填充塑料 淀粉共混塑料 全淀粉塑料
淀粉填充塑料主要是指用 淀粉共混塑料是用大于 淀 粉 填 充 通 用 塑 料 ， 如 : 50%的淀粉和亲水性聚 PE 、 PP 等。以淀粉填充 合物进行活性共混得到 PE 为例 , 其制造过程为淀 的（淀粉和亲水性聚合 粉干燥至含水1%以下，和 物之间发生较强的物理 增容剂及助氧化剂等共混 和化学作用，并以连续 制成淀粉母料 , 然后和 PE 相存在，这种材料显示 共混,用传统方法加工成膜。 较好的生物降解性，其 其特点是:淀粉添加量不超 力学性能介于LDPE和 过 30% ，降解速率慢且不 HDPE之间） 能完全降解，会引起二次 污染问题，不宜大力推广。
O
OH OH
O
+
*
O
O CH CH O O O H2C CH2OH CH2OH CH2OH
n
O OH HO O OH HO O OH HO O OH HO O
O
CH2
O CH2OH
OH OH
O
OH OH
O
OH OH
O
OH OH
O
CH2OH
CH2OH
图2 玉米淀粉与双全纤维素的交联反应方程式
纤维素纸板的除杂及 活化 纤维素的水解 双醛纤维素的制备 纤维素的氧化 DSC 分析 扫描电镜分析 X 射线衍射分析 挤出成型 淀粉塑料的制备 红外光谱 热稳定性 热性能 注塑成型 力学性能测试
偏光显微镜
红外分析 热重分析
醛基含量测定
表面性能测试
3 实验原理
纤维素的氧化原理
CH2OH H * H O OH H O
• 制备步骤：先将淀粉在强烈的机械作用下细化，破坏 部分微晶，再将天然原淀粉按不同配方与适量水、增 塑剂、羟基间氢键的破坏剂、及抗氧剂等助剂在高速 混合机中高速混合，然后在双螺杆挤出机塑化挤出， 利用双螺杆挤出压缩段的高剪切力和高温破坏淀粉的 微晶，使其大分子呈无序状线形排列，从而使天然原 淀粉具有热塑性。