1.文献综述
1.1聚乙烯醇/淀粉共混薄膜的概述
聚乙烯醇(PVA)薄膜是一种无毒、无味、可水溶、可生物降解的包装材料,同时具有耐油性及耐化学药品性、防静电和良好的力学性能[1]。而淀粉是一种来源广泛、价格低廉而又环境友好的纯天然材料[2],也是一种较好的施胶剂。淀粉与聚乙烯醇混合制备成膜,既有聚乙烯醇膜的水溶性、不带电等优良特性,又具有淀粉膜的刚性和较高的性价比。
淀粉共混材料是共混材料的一大类,泛指组成中含有淀粉或其衍生物的共混材料,以天然淀粉为填充剂的共混材料和含天然淀粉的共混材料都属此类[24]。聚乙烯醇(PVA)分子上含有大量的轻基,是一种可水溶、可水解降解、高阻隔、无静电、不吸尘的环境友好材料[10]。其具有良好的力学性能,能弥补全淀粉材料的不足,因此PVA/淀粉共混材料受到人们的青睐并成为当今研究热门之一。本文综述了近年来PVA/淀粉共混材料的研究进展,介绍共混材料制备的方法。
1.1.1聚乙烯醇/淀粉共混薄膜的性能
聚乙烯醇由于其具有成膜性、水及生物两种降解特性,可完全降解为水和二氧化碳,因而在包装材料领域被深入研发。聚乙烯醇的应用基于溶液法,通过流延成膜[4-5]制备薄膜材料,加工成型需经历溶解和干燥过程,可通过共聚、共混、后反应、增塑等方法进行改性加工。淀粉是以葡萄糖为单位构成的多糖,分为可溶性的直链淀粉和不溶性的支链淀粉,可通过糊化、氧化、交联、酸化、脂化等进行改性以赋予其优良性能[9]。因此,由于淀粉的加入降低了复合薄膜的拉伸性能,提高了其热稳定性。通过动态力学性能分析得出淀粉能够提高复合薄膜的储能模量和刚性。
1.1.2聚乙烯醇/淀粉共混薄膜的应用
随着人们生活水平的提高,一次性塑料制品的使用量与日俱增。大量塑料薄膜的使用,给人类的生态环境带来了严重的“白色污染”问题。随着科学的进步和人们对环境保护意识的提高,开发可生物降解的塑料已成为热门课题[7]。天然高分子淀粉作为生物降解性产品具有很大的潜在优势:淀粉在各种环境中具备完
全生物降解能力;塑料中的淀粉分子降解后,形成二氧化碳气体,不对土壤或空气产生危害;淀粉是可再生资源,取之不尽,开拓淀粉的利用还有利于农村经济的发展。聚乙烯醇是可生物降解人工合成高聚物,淀粉/聚乙烯醇体系克服了淀粉填充型生物降解塑料降解不完全的弱点,是真正意义上绿色环保型的完全生物降解塑料[22,24]。
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