早期曾有研究者将淀粉一类可生物降解原料和塑料成分混合制备半生物降解塑料产品,这类产品只有淀粉成分能被降解,塑料成分不能被降解且难以回收。此类半生物降解塑料不能从根本上解决环境问题,已被淘汰。
对淀粉进行物理或化学处理,改善其热塑加工性能,使其具有良好的可塑成膜性能,同时能在适当的环境中快速降解,可以真正实现完全生物降解。
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。
淀粉基生物降解塑料的设计思路往往是将淀粉进行改性处理改善其热塑成膜性能,或者将淀粉与其他成膜材料、增强剂材料共混制备生物降解塑料。
天然淀粉为天然的多羟基化合物,分子之间存在大量的氢键,这种分子间强的相互作用使其分解温度低于熔融温度,导致天然淀粉没有可加工性。
在淀粉中加入小分子增塑剂,经过高温、高压和剪切作用能够使淀粉具有可加工性能,使天然淀粉变成热塑性淀粉。