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PHA的現(xiàn)實應用進展

降解塑料在某些性能上可以媲美傳統(tǒng)塑料的熱塑性塑料，除此之外，還具有生物可降解性、生物相容性、光學異構性、提高微生物的抗逆性等性能，在醫(yī)學、農(nóng)業(yè)和包裝業(yè)等領域具有廣泛的應用前景。

降解塑料降解塑料由于其獨特的生物組織相容性，及其共混體系如共混纖維具有顯著改善的耐熱性、柔軟手感等特性，特別是在衛(wèi)生和紡織領域具有巨大的應用潛力。

TPS淀粉基降解材料吹膜工藝

  淀粉主要由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成，親水性極強，直接加熱時沒有塑化熔融的過程。

  因此，常向熱塑性淀粉中添加小分子塑化劑，通過塑化劑使淀粉能夠在擠出、注塑等高溫剪切作用下表現(xiàn)出熱塑性。這個過程稱為淀粉改性或者淀粉熱塑性處理，改性后的原料一般成為熱塑性淀粉（TPS）。

  將粒度d50為4.95μm的玉米淀粉放入115℃的KFP-1000L干燥箱內(nèi)，烘干8小時，使水分含量在900ppm以內(nèi)，將甘油和淀粉按照100:30比例在高混機中混合均勻，之后投料入長徑比36:1、直徑40mm的同向雙螺桿擠出機中，經(jīng)過水槽冷切、拉條、造粒。擠出機各段溫度設定為120~210℃，擠出機電機轉(zhuǎn)速為150rpm。切粒后制得熱塑性淀粉粒料(TPS)，在90℃干燥箱內(nèi)烘干至水分含量低于800ppm后密閉包裝后待用。

  了彌補單一淀粉材料性能的不足，通過將熱塑性淀粉TPS與降解塑料類的脂肪族共聚酯PBSA進行共混改性，以提高淀粉基降解塑料的拉伸強度和耐撕裂性等物理力學性能。

  為了彌補單一淀粉材料性能的不足，通過將熱塑性淀粉TPS與生物降解類的脂肪族共聚酯PBSA進行共混改性，以提高淀粉基降解塑料的拉伸強度和耐撕裂性等物理力學性能。

  將不同試驗的材料分別投入MB-900吹膜機內(nèi)，在不同溫度、螺桿轉(zhuǎn)速條件下熔融擠出吹膜收卷。薄膜厚度調(diào)整為15μm，樣品在23℃和50%RH環(huán)境下狀態(tài)調(diào)節(jié)4h。分別投料進行吹膜試驗的材料有：PBAT-A/B/C 、PBSA-A/B/C 。試驗中不同的吹脹比DDR按照吹制不同的產(chǎn)品寬度調(diào)節(jié)，不同的牽引比通過更換不同間隙的口模吹制相同厚度和寬度的薄膜來實現(xiàn)。

全降解材料的纖維素（CMC）吹膜工藝

  降解塑料纖維素、植物蛋白等除了具有環(huán)保、保健的需求，還能以其為基料制作可食性包裝膜。將部分廢棄纖維變廢為寶，對推動經(jīng)濟發(fā)展、解決全球“白色污染”問題和改善人民健康狀況等方面有一定的實際意義。A：CMC的制備

  以自制甜菜膳食纖維粉為原料，乙醇溶液為溶劑，采用二次加堿法制備成膜基材——高粘度甜菜羧纖維素(CMC)。

  制備羧纖維素的條件：NaOH/AGU摩爾比為2.5，ClCH2COOH/AGU摩爾比為1.5，乙醇濃度為75%，堿化醚化溫度為35℃，醚化時間為3h，液料比8∶1(ml/g)，可以制備粘度為894.33mPa·s的羧纖維素產(chǎn)品。

在工藝條件的驗證試驗中進一步證實了工藝條件的實用性和可靠性。用自制的成膜基材進行復合膜的試驗。B：膜的制備方法

  降解塑料用自制的成膜基材CMC和小麥面筋蛋白WG按一定配比配成混合粉，再配制一定濃度的，在不斷攪拌的情況下把一定質(zhì)量的混合粉加入到配制好的中，再加入一定量的增塑劑并攪拌。然后用1mol/LHCl和1mol/LNa2CO3溶液調(diào)節(jié)成膜溶液到的pH，再在溫度下攪拌使其反應一定時間后過篩、離心脫氣，然后取一定量的成膜液倒在成膜板上，60℃下干燥10h后揭膜，放入干燥器中待測。C：成膜工藝路線

D：結(jié)論

  成膜材料CMC和WG均是食品添加劑，在食品中的使用量沒有限制，因此其作為可食性包裝材料是安全的；甘油作為增塑劑，也是我國允許使用的食品添加劑，食用后對人體無作用。

  Na2CO3和HCl作為調(diào)節(jié)pH值的化學試劑，也是允許使用的添加劑，加入的量也在允許使用的范圍內(nèi)。

  在整個成膜過程中無激烈的化學反應，只需在成膜后使用前進行適當?shù)南咎幚砑纯?。因此，這種方法所制成的CMC-WG復合可食性包裝膜是可食和安全的。