由于淀粉具有较好的亲水性而 PLA 具有高疏水性,使二者较难分散共混。研究者以热塑性淀粉和 PLA 为原料,通过压缩成型,在聚乳酸层中加入肉桂醛制备双层膜。
研究发现与纯淀粉膜相比,低PLA添加量(膜厚的1/3左右)的双层膜的拉伸性能和水蒸气阻隔性能得到很大改善,膜保持高透明度,氧气透过率低。肉桂醛的加入使薄膜变薄,可保持良好的阻隔性能,但力学性能变差。
利用挤出吹塑的方法制备组成为78%木薯淀粉和22%PLA的降解塑料,TPS/PLA复合降解塑料在分子组成和表面结构上的变化主要表现为崩裂、破碎和矿化三个阶段。破碎可能是由于非生物降解因素(温度升高)促进引发水解过程,并进一步生物降解为单体。
在聚乳酸转变乳酸或乙醇酸的过程中,通过C==O的振动来证明材料的降解,通过观察微生物作用产生的气孔来观察材料表面的变化。TPS/PLA 复合降解塑料在32天的生物降解率可达到65%。
将具有疏水性的PLA与淀粉复合制备生物降解材料,能够有效改善淀粉基降解塑料阻水性差的缺点。但二者较大的极性差异使其难以分散形成均一稳定的共混体系,淀粉的添加量和产品的稳定性受限。因此需要对淀粉进行表面改性处理或者添加助剂材料,提高组分之间的相容性和产品的稳定性。
热塑改性后的淀粉具有大的淀粉结构域、良好的热稳定性能和抗吸水性,但膜的刚度低。为改善对热塑性淀粉膜的性能,他们在热塑性淀粉基质中加入纤维素纳米粒子,获得的膜在刚性、热稳定性、耐湿性等方面均有所提高。