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从小麦秸秆中获取纳米纤维素, 将淀粉、甘油、纳米纤维素混合并持续加热搅拌, 获得黏稠的热塑性淀粉基复合物,并用流延法制作薄膜。
天然淀粉为天然的多羟基化合物,分子之间存在大量的氢键,这种分子间强的相互作用使其分解温度低于熔融温度,导致天然淀粉没有可加工性。
常见的淀粉基复合降解塑料将淀粉和合成高分子聚合物(如聚乙烯醇PVA、聚乳酸PLA等)、天然高分子聚合物(如植物纤维、淀粉颗粒、细菌纤维素、壳聚糖等)、其他添加材料(如黏土、石墨烯、滑石粉等)以及增塑剂共混复合,获得淀粉基复合降解塑料。
这些塑料均能实现完全生物降解, 可应用于包装材料、食品容器、一次性餐具、缓冲包材、儿童玩具等多种领域。
PVA和淀粉都是亲水高分子聚合物,二者水溶液可共混形成均质体系后制备淀粉/PVA 降解塑料。这是由于淀粉和PVA分子均含有大量的—OH 基团,在淀粉和 PVA 分子内和分子间可形成相互作用的氢键,从而大大提高两种组分的相容性。
PVA 溶液体系在成膜过程中发生相转化,可提高淀粉复合膜的性能。以淀粉/黏土为基体,采用挤出吹塑法制备淀粉/PVA/黏土纳米复合薄膜。随着PVA含量的增加,淀粉/ PVA/黏土膜的分子间相互作用得到增强,复合膜的力学性能和阻隔性能显著提高,透氧性降低。淀粉/聚乙烯醇/黏土纳米复合膜可用作高阻隔食品包装材料。
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