淀粉基塑料

淀粉是地球上产量仅次于纤维素的天然高分子，它来源丰富、可再生、价格低廉，通过改性塑化可用于生产淀粉基塑料。淀粉基塑料作为生物基材料中的一个重要品类，已经成功实现产业化生产和应用。淀粉基塑料是以淀粉为主要原材料，经过改性塑化后再与其它聚合物共混加工而成的一种塑料产品，属于生物塑料的一种。淀粉基生物塑料可分为生物基塑料和生物降解塑料两大类。

淀粉基生物降解塑料一般是改性淀粉与生物降解聚酯(如PLA/PBAT/PBS/PHA/PPC等)的共混物，它能够完全生物降解，可堆肥，对环境无污染，废弃物适合堆肥、填埋等处理方式。以淀粉为基础的生物基塑料一般是改性淀粉与聚烯烃(如PP/PE/PS等)的混合物，它的环保意义在于能够减少石化资源的使用，减少二氧化碳排放，废弃物适合焚烧处理。这两种材料都可以代替传统石油基塑料，广泛用于塑料包装材料、防震材料、塑料膜及塑料袋、一次性餐饮具、食品容器、玩具等。

淀粉是一种天然高分子聚合物，其分子中含有大量羟基（分子结构为Ⅱ和Ⅲ），因此淀粉大分子间相互作用力很强，导致原淀粉难以熔融加工，而且在和其他聚合物共混加工中和其他聚合物的相容性也差。但这些羟基能

1、酯化、酯交换或醚化反应
为了将淀粉的亲水性改为疏水性，使淀粉分子上的羟基与脂肪酸、脂肪酸酯等发生酯化、酯交换反应，生成淀粉酯。

2、交联反应

为了提高淀粉材料的强度和耐热性，将淀粉与具有两个或两个以上官能团的化合物（如多元酸等）进行交联反应，使淀粉发生适度交联。

3、共混改共聚自主创新
多数淀粉塑料的制备技术都是将淀粉与其它高分子材料填充共混，这样得到的产品由于相容性差强度不高，使用范围受限。淀粉基塑料在淀粉改性过程中还将淀粉进行共聚反应，得到淀粉与其它高分子的接枝共聚物，从而改善了淀粉与其他高分子材料的相容性。通过化学改性，实现了淀粉三改性：亲水性改为疏水性；热敏性改为耐温性；硬脆性改为可塑性。这样改性解决了淀粉改性这一世界性难题，为后续加工奠定了良好的基础。

与传统塑料制品相比，淀粉基材料及制品的优势表现在以下方面：

⑴性能相近：具有与同类传统塑料制品相同和相近的使用性能；

⑵环保：淀粉基生物基塑料及制品具有节约石油资源、减少二氧化碳排放的优势；淀粉基生物降解塑料及制品具有完全生物降解、可堆肥，实现垃圾无害化处理的优势；

⑶安全：淀粉基材料及制品不含塑化剂、双酚A、重金属等有毒有害物质。食品级材料符合国内外食品级塑料相关标准要求；

⑷生产工艺：生产过程无三废排放，不会对环境造成新的污染；

⑸成本：淀粉基生物基塑料料及制品与普通石油塑料制品持平，淀粉基全生物降解材料及制品的成本约是普通石油塑料的两倍。