增塑剂对淀粉基生物降解塑料特性的影响

增塑剂对淀粉基生物降解塑料特性的影响

        淀粉基塑料具备的质脆、易折断、不容易生产加工等不足之处，严重的限制了淀粉基塑料的使用的范围。将淀粉与PVA等聚合物混和可在一定的程度上改进质脆易断的不足之处，但仍无法很切实解决这种问题。因此通常在制取淀粉基塑料的环节中添加增塑剂，增塑剂可以干扰较强的分子间相互作用力，使淀粉基塑料的柔韧度提升。甘油、木糖醇、山梨醇等多元醇是常用的增塑剂。

制取以柠檬酸（CA）为交联剂的淀粉/甘油基薄膜，因为CA交联产生网络，使淀粉/甘油薄膜的水蒸气透过率降低，保证无定型态最少45天，延时了淀粉的老化，与此同时将薄膜堆肥可被生物降解，薄膜在沒有柠檬酸的6天之后便可产生降解。使用淀粉、纤维素、木质素等天然添加剂与常规性降解塑料混和，并以甘油和木质素为增塑剂，纤维素纳米晶（CNCs）为增强剂，结果显示，木质素和1%CNCs的添加使膜的最大应力和弹性模量各自提升了265%和1274%，与此同时改进了膜的阻隔特性。木质素的出现提升了原材料的耐热性，所制取的柔性薄膜具备生产低成本、可生物降解、力学特性和阻隔特性好等优势，是一种很有潜能的原材料。

以很多种多元醇（1,4-丁二醇、甘露醇、季戊四醇、1,2,6-己三醇、木糖醇）为增塑剂利用流延法制取淀粉/PVA复合膜，结果显示添加不一样多元醇增塑剂对样品的玻璃化转变溫度和耐热性影响明显。带有15%的不一样增塑剂样品的Tg和耐热性转变的顺序均为1,4-丁二醇＜1,2,6-己三醇＜季戊四醇＜木糖醇＜甘露醇。增塑剂的羟基数和分子尺寸的增多提升了耐热性，在甘露醇出现下实现最大值。尽管增塑剂上的羟基数目是淀粉和PVA的氢键的1/4，但增塑剂的分子结构和分子的空间结构防止它们进到链段，降低分子间的相互作用力，进而限制了预期的增塑效果。

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