第51卷第5期2023年9月河南师范大学学报(自然科学版)JournalofHenanNormalUniversity(NaturalScienceEdition)Vol.51No.5Sep.2023文章编号:1000-2367(2023)05-0001-13DOI:10.16366/j.cnki.1000-2367.2023.05.001校庆优秀校友专栏:化学淀粉基可生物降解材料研究进展高书燕,李家栋,陈野,刘旭坡,齐静(河南师范大学材料科学与工程学院,河南新乡453007)摘要:目前,人们日常生活中使用的塑料制品主要通过石油化工生产,考虑到石油资源短缺以及传统塑料的不可降解性,开发绿色、低成本、可降解和可循环的塑料制品显得日益重要.淀粉基材料具有来源广泛、可再生、性能可调控性强等优势,是一种取代传统不可降解塑料的优良选择.然而,淀粉基材料具有强亲水性,遇水容易发生溶胀变形甚至溶解,导致其机械强度和韧性急剧下降,难以满足实际应用需求,所以提升机械强度与疏水性能是淀粉基材料研究需要解决的关键瓶颈.鉴于此,系统总结了淀粉基材料当前的研究进展,重点探讨淀粉基材料的性能提升策略及其潜在构效关系.首先对比了淀粉基材料的物理改性与化学改性方法的优缺点,然后分析了在增塑剂辅助下淀粉表面羟基与增塑剂的结合使得淀粉基材料具备热塑性,介绍了通过添加增强材料来增强淀粉基材料的机械性能,最后对淀粉基材料的研究前景和存在的问题进行了展望.关键词:可生物降解材料;淀粉改性;热塑性淀粉;增塑剂;增强材料中图分类号:TS231文献标志码:A目前,石油基塑料被大量应用于日常生活中,但是石油原料属于不可再生能源,且石油基塑料难以完全降解,大量塑料废弃物堆积在环境中,造成了严重白色污染问题,不符合当前的可持续发展方式,因此开发绿色、环保、可降解的塑料制品势在必行.我国近期颁布了严格的“禁塑令”,限制不可降解塑料的使用,这些政策为绿色环保材料代替不可降解石油基塑料的快速发展提供了重要契机.在众多可降解材料中,淀粉基材料具有来源广泛、可再生、可被微生物降解、价格低廉等优点,引起了许多研究者的关注.淀粉广泛存在于植物的根、茎、叶和果实中,是一种无毒无害、可循环利用的可再生资源[1].随着工业技术发展,普通淀粉的应用逐渐难以满足人们的需求,改性和强化就成了当前淀粉基材料发展的主流.淀粉改性主要包括物理改性和化学改性两种方式,物理改性技术具有绿色无污染的特点,但是由于物理改性效率较低,使得其应用受到局限[2];化学改性在淀粉改性中效率较高,目前应用极为广泛,但是化学改性使用的化学试剂大部分具有毒性,与当前绿色可持续发展观相悖[3].综...
