淀 粉 的 分 子 结 构 分 为 直 链 淀 粉 和 支 链 淀 粉。直链淀粉主要由脱水葡萄糖单元通过α-1, 4-糖苷键连接而成,含有少量由 1,6-糖苷键连接的分支。支链淀粉的主链由 α-1,4-糖苷键连接而成,支链由 α-1,6-糖苷键连接。天然淀粉一般由 70%~80% 支链淀粉和 20%~30% 直链淀粉组成。
将淀粉在冷水中充分分散,升高温度,淀粉吸水膨胀转变为淀粉糊。淀粉糊在光滑平面上干燥,形成淀粉膜。这种淀粉膜力学性能差、韧性低,通过对淀粉改性处理和与增强剂共混制得力学性能良好的淀粉基薄膜,可作为淀粉基降解塑料使用。
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。
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。
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。相比于未复合纳米纤维素的薄膜,随着纳米纤维素含量的增加,复合薄膜的力学性能先增强后降低,这与纤维的团聚有关。
热塑改性的淀粉基生物降解塑料克服了天然淀粉不具加工性的缺陷,但制备的产品存在韧性差、 耐压不高、易碎,特别是遇水后产品易软化,使产品的使用性能受到影响。仍需进一步调整改进产品配方和工艺,使产品具有更好的使用性能。