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　　淀粉的化學增塑。淀粉結(jié)構(gòu)單元上含多個羥基，可通過官能團反應進行改性，如交聯(lián)、酯化、接枝共聚等，提高淀粉的疏水特性或使淀粉具有聚合物化學加工特性，而易于與聚合物共混。

　　淀粉的熱塑性增塑。通過加入增塑劑降低淀粉分子間作用力而使淀粉具有熱塑性。增塑劑作用是使聚合物玻璃化溫度降低，增加塑性，易于成型。其作用機理大致可分為兩種：一是非極性增塑劑，它的作用是插入到高分子鏈之間，增大高分子鏈間的距離，從而削弱它們之間的范德華力，故用量越多，阻隔作用越大，而且小分子易活動，易使高聚物粘度降低。二是極性增塑劑，它的作用是與聚合物相混合時，升高溫度，使聚合物分子熱運動變得激烈，于是鏈間作用力減弱，分子間距離擴大，小分子增塑劑鉆到大分子聚合物鏈間，這樣增塑劑的極性基團與高聚物分子的極性基團相互作用，代替高聚物極性分子間作用，使聚合物溶脹。增塑劑中非極性部分把聚合物分子極性部分屏蔽起來，并增大大分子之間距離，從而削弱高聚物間的范德華力，使大分子鏈易移動，且降低聚合物的熔融溫度，使之易于加工。經(jīng)塑化的淀粉球晶尺寸變小，球晶數(shù)目增多，淀粉分子間的氫鍵作用被削弱破壞，分子鏈的擴散能力提高，材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低，所以在分解前實現(xiàn)微晶熔融，由雙螺旋構(gòu)象轉(zhuǎn)變?yōu)闊o規(guī)線團構(gòu)象，從而使淀粉具備熱塑性加工可能性。

　　幾乎所有的塑料加工方法均可用于熱塑性淀粉的成型加工，如擠出吹膜、注塑、多層擠出、流延、真空吸塑和擠塑發(fā)泡等。熱塑性淀粉的性能流變性能材料的流變特性反映了大分子流動性的好壞，從而影響到材料的加工工藝和制品質(zhì)量，因此，融體的流變特性是衡量聚合物材料加工性能的重要參數(shù)。熱塑性淀粉粘度與溫度、水含量和加工條件有關(guān)。于九皋等研究了淀粉融體符合冪律方程：τ＝kγ（1）指數(shù)m隨溫度升高而增加，但常數(shù)k隨著溫度和含水量的提高而降低。熔融粘度隨溫度和含水量的升高而降低，溫度一定時，含水量增大，熔體粘度降低，指數(shù)m升高，當含水量＞20％時，淀粉的非牛頓流體行為才能有較大改善，淀粉熔體從非牛頓流體向牛頓流體轉(zhuǎn)變，熔體粘度隨溫度升高而降低，且不隨加工條件及實驗條件而改變。溫度對k的影響可用阿累尼烏斯方程來表示：k（T）＝k（T0）exp（EaRT）（3）此外，指數(shù)m值與高聚物在高剪切力作用下的解纏結(jié)有關(guān)，m低時解纏結(jié)困難，呈現(xiàn)非牛頓流體行為。

　　指數(shù)m隨直鏈淀粉的含量升高而減小，也是因為直鏈淀粉的纏結(jié)。熱轉(zhuǎn)變淀粉是脆性材料，但加入增塑劑后則表現(xiàn)出一定的柔性。未經(jīng)塑化的淀粉的Tg高于100℃，加入增塑劑后，淀粉的Tg降低，且隨著增塑劑含量的增加而逐漸降低，當加入質(zhì)量分數(shù)為35％的增塑劑時，淀粉的Tg降到70℃左右。

　　力學性能塑化后的淀粉像聚乙烯等普通塑料一樣，可以反復的塑化加工，在傳統(tǒng)的塑料設備上通過擠出、吹塑、流延、注塑等加工得到各種制品。熱塑性淀粉塑料的拉伸強度和彈性模量隨著增塑劑用量的增加而降低，斷裂伸長率和沖擊強度則隨之升高。從目前的技術(shù)水平看，全淀粉熱塑性塑料的拉伸強度在8～10MPa，斷裂伸長率在150％～200％，基本可以滿足制品需要，但與普通塑料相比還有待進一步的改進。

　　降解性能全淀粉熱塑性塑料中淀粉含量在80％～90％以上，且其中使用的助劑也是可以降解的，所以全淀粉塑料能在使用完被丟棄后，在環(huán)境中短時間內(nèi)被光、微生物等完全降解，生成CO2和H2O，不會對環(huán)境造成任何污染，是真正意義上的降解塑料。

　　gmgm－1η＝kγ（2）為克服淀粉基降解塑料的不足，近幾年國內(nèi)外開始了全淀粉熱塑性塑料的研究開發(fā)。作為一種新型的全生物降解材料，它是降解塑料領(lǐng)域的熱門課題。目前在國外，日本住友商事公司、美國Warnerlambert公司和意大利Ferrizz公司等都宣稱已成功研制出了這種全淀粉熱塑性塑料，可以用于薄膜、片材的生產(chǎn)，但還沒有實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。國內(nèi)這種技術(shù)還處在研究階段，江西應化所、浙江大學等單位均在做這方面的研究工作，但還沒有關(guān)于產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)品應用方面的報道。但作為降解塑料的發(fā)展方向，全淀粉熱塑性塑料具有誘人的市場前景。

　　展望雖然全淀粉塑料產(chǎn)品還存在降解速率慢、使用性能不如普通塑料、價格高等問題，但淀粉生物降解塑料的研制和使用具有非常廣闊的前景。今后的開發(fā)課題主要是淀粉的物理化學改性研究和加工工藝研究，降低生產(chǎn)成本，開發(fā)全淀粉可生物降解的可控技術(shù)等。

　　在熱塑性淀粉中加入納米級增強相蒙脫土可有效地改善熱塑性淀粉塑料的耐吸濕性和阻隔性能，提高材料的力學性能及熱穩(wěn)定性。熱塑性淀粉層狀硅酸鹽納米復合材料被認為是熱塑性淀粉塑料的發(fā)展方向。

　　符號說明：K－固定溫度下為常數(shù)，當m＝1時為牛頓粘度；m－非牛頓指數(shù)；τ－剪切應力；γ－剪切速率；η－表觀粘度；T－溫度；K（T0）－指前因子或表觀頻率因子，其單位與K相同；Ea－阿累尼烏斯活化能（簡稱活化能），其單位為kJmol－1。