1 文献综述
1.1 前言
随着塑料产业的发展，塑料已成为当今世界应用最广泛的材料，塑料制品的蓬勃发展导致的环境污染的加剧, 引起了人们对塑料制品废料处理问题的关注, 日益增长的塑料垃圾山越来越为人们看作是对生态系统的威胁。塑料按体积计算已居世界首位，1998年世界塑料产量约1.5亿吨；在我国，1999年的塑料制品产量予计在(1100- 1200)万t之间。塑料质轻且体积庞大，建填埋场的空间有限且填埋不易腐烂，而焚烧设施则需要投人大量资金，且焚烧产生高的热量会损伤焚烧炉并且所释放的有害气体难于处理，会严重污染环境。如此庞大的难降解的“白色污染”物将会严重污染环境；另外石油资源越用越少，据报道全世界的石油只能用40年，因而寻新的对环境友好塑料原料，开发和应用生物降解塑料势在必行。
生物降解塑料是指在一定时间和一定条件下，能够被细菌、真菌、藻类等自然界存在的微生物或其分泌物在酶或化学分解作用下发生降解的高分子材料，理想的生物降解材料能完全分解为CO2和H2O。
近30年来，国际上开发出了一系列降解塑料产品，其中淀粉基塑料约占2 /3。90年代后，经过反复争论和多年实践，淀粉基塑料已基本成为降解塑料产品的主流。
热塑性淀粉(TPS)就是通过增塑剂的加入使淀粉具有可塑性，然而制备的热塑性淀粉塑料具有力学性能差和耐水性差等缺点，因此近些年来有许多学者采用各种方法来对其增强，以提高热塑性淀粉在日常生活中的应用。
1.2 淀粉塑料的简介
淀粉塑料是能迅速溶解、光降解、生物降解或燃烧时不产生有害气体的塑料.塑料的生物降解性是指生物作用下发生的降解和分化。对塑料起作用的生物主要是真菌和细菌，水解和氧化分解作用可促进塑料的生物降解，对于淀粉塑料薄膜，虽然某些大型生物可起一定的降解作用，但作用最显著的生物还数细菌、真菌和放线菌。
淀粉作为一种可再生资源，其分子式为（C6H10O5）n，广泛存在于谷类（如稻米、小麦、玉米）、薯类（如马铃薯、木薯、甘薯）等植物的种子、根、茎组织中，取之不尽，用之不竭，且价格低、再生周期短。与合成高分子材料相比较，具有许多独特性能，尤其是它的生物降解性在当今世界关注环境的情况下，显得尤为重要与突出。淀粉为天然聚合物, 对环境不造成任何污染, 是具有环境可协调性的可再生资源, 但由于其分子量大，分子间的亲合力强很难加工成型，若采用适当方法降低分子间亲合力使淀粉具有热塑性，则是一种理想的新型材料，但首要解决的问题是淀粉的塑化问题，增塑剂的使用可以明显改善淀粉大分子间的相互作用力，破坏淀粉的高结晶度，使其具有可塑性。
1.3 淀粉塑料的分类
淀粉塑料大致可分为填充型淀粉塑料、光/生物双降解型塑料、淀粉基塑料和全淀粉塑料。
1.3.1 填充型淀粉塑料
填充型淀粉塑料是指淀粉的质量含量在10%～30%之间，通常使用的是15% 左右，作为垃圾,能降解的仅是其中的淀粉,被填充的PE、PVC 等塑料不能降解,虽然有不少厂商宣传待淀粉降解完后，PE、PVC等也逐渐降解裂成碎片,直至最后消失。环保学家尖锐地指出：“这最后是何时?”如在几百年后对环保有什么意义? 据日本橡胶协会报道,大武义人等研究了微生物对各种塑料的影响。将LDPE、PS、PVC及UF膜片等埋入微生物活性较高的土壤中观察了32～37年，研究结果表明, PS、UF没有变化; PVC外观没有变化, 但其表面上的增塑剂减少并发生了氧化作用,性能变劣；LDPE伴随有发白现象,与土壤接触部分均成碎片,显示出严重的破坏和分解现象,在需氧细菌活跃的地表附近采集的试样,可见有非常严重的老化降解现象,但经评价方法检测,其失重仅约15%，以此计算, 厚度60mu;m的LDPE薄膜要达到完全生物降解需要近300年。加上其价格比传统塑料高,回收又更不利,因而包括美国环保委员会在内的一批环保机构和专家反而起来反对生产和使用降解塑料。当然,最近研究表明,填充了通用塑料的淀粉基生物降解材料也并非毫无用处,作为非生物降解的通用塑料若以很细的纤维状分解在降解材料中,这种共混塑料与垃圾一起堆肥,非生物降解部分全被微生物或其分泌物覆盖,而起到使土壤活化的作用,并能和腐殖质一起稳定地存在于土壤中,这提供了重新考虑通用塑料在生物降解塑料方面的应用。但是,这种处理工艺不易、成本高,随着时间的推移,这种共混物在土壤中累积过多有何负面影响尚难预料。
1.3.2 光/生物双降解型塑料
光/生物双降解型淀粉塑料是在在前者的基础上，加入光敏剂以加快分解。
