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美国黑金官方网站：生物基和生物降解材料,或许可以在环保方面做得更好
发布时间：2022-07-30 13:20:06
电脑外壳、键盘、口罩、吸管等等，入眼可见的居然都是由塑料制成的。塑料给人类带来了便利，但同样带来了污染。传统的塑料易造成白色污染，在正常环境下需要很长的分解周期，有人说现在海洋中的塑料比鱼类还要多，或许有一定的夸大成分，但环境保护却必须得到重视。生物基和生物降解材料，或许可以在环保方面做得更好。
你知道吗？淀粉居然也能被制成塑料，是的，就是家家户户都有的淀粉，虽然做成塑料的淀粉会经过一些化学处理，但原料仍是天然的淀粉。淀粉基塑料作为生物基材料的一个重要品类，已成功实现产业化生产和应用。
淀粉变降解塑料
中国人的传统观念，落叶归根。这一点，在塑料行业同样适美国黑金饭前口服用，做塑料的，也希望废弃的塑料制品也能够“落叶归根”，重回大自然。
在人类进入石油化工领域前，最早的塑料是由天然材料制成的（赛璐璐由硝酸纤维素制成，使用樟脑来增加塑性），随着白色污染日益严重，限塑观念逐步深入人心，生物材料又重新被大家青睐，用绿色的材料去做塑料制品或许是更好的选择。
淀粉是人类粮食的最主要成分，主要是由农作物通过光合作用，将太阳光能、二氧化碳和水转化而来。但淀粉又不仅仅是食物，同时也是重要的工业原料。
在玉米、土豆等农作物中，可以提取到大量的淀粉，而这些淀粉就可以成为塑料的基石。天然淀粉作为可再生的廉价原料，用淀粉为原料制备的各种高价值的生物质塑料，可以实现淀粉的华丽变身。
小小淀粉，大大应用
通过将淀粉改性处理，可以加工成多个生物塑料制品：如热塑性淀粉、发泡淀粉包装材料、生物降解塑料淀粉母粒等。其市场应用范围广，适合于制备各类生物降解环保包装薄膜、生物降解缓冲包装材料、生物降解塑料片材、生物降解注塑制品等。
淀粉基生物降解塑料
1、淀粉基塑料生产过程无三废排放，不会对环境造成新的污染；
2、淀粉基塑料具有与同类传统塑料制品相同和相近的使用性能；
3、淀粉基塑料料及制品不含塑化剂、双酚A、重金属等有毒有害物质；
4、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；
5、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；
6、但不得不提的是，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。
淀粉需改性处理
从食物到降解塑料，淀粉是如何实现这么大的跨越呢？
单一淀粉成分的薄膜力学性能差、质脆、易折断，使得纯淀粉膜的应用范围窄，基本不会产生应用价值。淀粉的分子结构分为直链淀粉和支链淀粉，直链美国爱司盟黑金刚淀粉结构又长又直，它们紧挨在一起形成小键；而另一种形状古怪，会妨碍形成塑料，所以将淀粉用于制备塑料时需要去除支链淀粉。
淀粉基生物降解塑料的设计思路往往是将淀粉进行改性处理改善其热塑成膜性能，或者将淀粉与其他成膜材料、增强剂材料共混制备生物降解塑料。
在淀粉中加入小分子增塑剂，经过高温、高压和剪切作用能够使淀粉具有可加工性能，使天然淀粉变成热塑性淀粉。
热塑性淀粉制备：将淀粉、甘油和水按一定比例充分混合分散，在一定温度下搅拌一定时间，获得凝胶状态的热塑性淀粉。可以进一步添加增强剂，对热塑性淀粉材料的性能进行改善。
还需其他助剂
为了改善淀粉基生物降解塑料的力学性能，同时赋予其高阻隔、抗菌和抗氧化等功能特性以满足食品包装材料的要求，通常会加入增塑剂、交联剂和抗菌剂等一系列添加剂。
甘油
甘油是淀粉基可降解材料中最常见的增塑剂之一，其分子结构类似于淀粉的葡萄糖单元，因此可以与淀粉发生相互作用，以实现对材料的塑化。甘油的加入可以削弱淀粉内部的氢键作用力，使淀粉基聚合物中的自由体积增大，从而增加了淀粉链的流动性，宏观上表现为提高了淀粉基可降解材料的断裂伸长率，即韧性。
聚乙烯醇（PVA）
聚乙烯醇是一种化学合成的可降解材料，其具有良好的生物相容性，因此其常作为添加剂与淀粉共混，制备淀粉基可降解材料。聚乙烯醇和淀粉一样含有羟基， 因此很容易通过氢键与淀粉和水发生相互作用。研究表明，加入聚乙烯醇可以提高马铃薯淀粉基薄膜的力学性能，而且聚乙烯醇与马铃薯淀粉具有良好的相容性。
柠檬酸
柠檬酸是一种廉价安全且无毒的交联剂，其在水果中广泛存在（主食配水果，营养更均衡），常被用于淀粉基可降解材料的制备。柠檬酸可以与多糖的羟基发生反应形成分子间共价双酯键，从而起到交联剂的作用。此外，柠檬酸还具有一定的抗菌功能。
壳聚糖
美国黑金多少钱一粒壳聚糖是几丁质的脱乙酰化衍生物，其具有良好的生美国黑金保健品物相容性、降解性和抗菌性，因此常被用于淀粉基可降解材料的制备。壳聚糖可以用来改善淀粉膜的阻隔性能和机械性能，同时可以赋予其抑菌功能。
实际生产中的淀粉
挤出加工法是工厂实际加工中常用的一种淀粉基材料制备方法，根据不同的加工成型方式，挤出加工被分为挤出流延、挤出吹塑、挤出压塑、挤出吸塑和挤出注塑等。
在挤出加工中，由于淀粉内部存在分子间和分子内氢键作用力，导致其不能直接进行成型加工，必须将淀粉与增塑剂等混合，通过挤压机破坏淀粉颗粒结构，使增塑剂转移到淀粉分子中，制成热塑性淀粉进行加工。
挤出加工包括两个阶段，分别是材料挤出和材料成型。材料挤出是将原料混合物加入挤压机中，使原料混合物在高温条件和螺杆的挤出和剪切作用下达到熔融温度，然后熔融状态的混合物又会随着螺杆的旋转而被挤出到模头。
材料成型是将挤出的混合物通过不同的加工成型方式制成所需的材料。在实际工业生产中，一般不直接对挤出混合物进行成型加工，而是在原料混合物被挤出后，将其切割成原料母粒。然后根据不同材料的要求，将不同的原料母粒混合后加入挤压机中，进行挤出成型加工。