万吨生物基全降解塑料项目立项申报材料

淀粉深加工业在 我国将很快形成大产业，市场潜力极大，并可出口创汇。

本项目的 实施，将大大提高淀粉的附加值，目前淀粉的售价为元 吨左右，而淀粉基生物全降解塑料的市场售价为元吨左右。

因 此进步提高了原材料的附加值，从而形成淀粉深加工的产品体系。

市场分析 国内市场前景 降解淀粉塑料项目是采用现代化工科学技术，对淀粉进行特殊处 理，配以适量化学材料并运用通用加手段工制成的种新型塑料，可 代替部分聚乙烯等聚合物，制成各种塑料制品，不仅具有传统塑料制 品相似的性能，而且生产成本低，具有生物降解性，有利于环境保护， 因此有着广阔的应用领域和发展前景。

各类包装制品食品包装膜次性生活用膜，次性医用薄 膜，工业产品包装膜等种类繁多，年需求量万吨，并呈每年 用定技术改性淀粉使其具有热塑性，再加入各 种可在自然环境中降解的添加剂或与其他可生物降解塑料配混，通过 挤塑注塑吹塑或发泡等工艺加工成型的材料。

有几种淀粉塑料的 制备方法淀粉可塑化改成生物降解塑料制品的类材料。

这类材 料包括由淀粉纤维素甲壳素大豆蛋白等天然聚合物及其各种衍 生物和混合物。

其中，热塑性淀粉已经产业化，其他天然材料尚处于基 础研究阶段。

热塑性淀粉是采。

因此，生物 降解塑料已成为全球研究开发热点。

生物降解塑料又分为天然生物降解塑料微生物降解塑料和化学 合成生物降解塑料几大类。

天然生物降解塑料是指以天然聚合物为原 料，可通过各种成型工艺制周期分析，已确认为环境低负 荷材料。

另外，相当部份生物降解塑料的主要原料是来自可年年 再生的农业资源，作为有限的日渐减少日趋枯竭的不可再生的 石油资源的补充替代，也已成为全球瞩目的发展趋势更加深入研究提高性能降低成本拓宽用途 并逐渐推向市场的阶段。

进入世纪以来，保护地球环境构筑资 源循环型社会，走可持续发展道路，已成为世界关注热点和紧迫任 务。

生物降解塑料通过产品整个生命 我国现在已成为生产可降解塑料的主要国家之。

政府对其显 示出强烈的兴趣和意愿，目前，我国也已制订了各种政策和法规， 鼓励生物可降解塑料的应用。

但是，从总体上看，这行业仍处在 有待于对技术进行薄膜，纤维和各种注塑制品。

预 计将是淀粉工业的经济增长点。

嘉吉道公司已报道在成本和性 能方面可以与传统材料相竞争，并建成生产装臵，起始能力万， 已于年投产。

国内研究现状 热点，美国工程和研 究公司新发表的从玉米制生物降解聚乳酸和薄膜的研究报告中，报 道了几个大型日本公司正积极实验从玉米制备聚乳酸和再进 步生产塑料的工业化进程，产品应用有低，当淀粉基体为高弹态时， 加入使体系模量提高。

而且，当体系中质量分数为时，就可 以明显改善共混物的力学性能，使材料的尺寸稳定性显著提高。

从淀 粉经发酵制的其他生物降解材料也是进年数为。

各组数据表明，在 热塑性淀粉中加入聚酯可以避免材料力学性能差的缺点。

他们也指 出，对共混体系模量的影响取决于淀粉体系所处的状态。

当淀粉基 体为玻璃态时，加入使共混物的模量降定，随着含量增加，共混 物拉伸模量缓慢上升，而冲击强度则由干淀粉质量分数，甘油 质量分数，水质量分数的上升至质量 分数为和质量分，但弹 性低于聚苯乙烯泡沫塑料。

等人对多种聚酯与热塑性淀粉 的共混物其中占主要比例的拉伸模量和冲击强度进行测 试发现对于共混物，当含量主要是由于乙酰基 取代淀粉羟基，减弱了分子间氢键，使得淀粉分子链在干态时易于运 动。

的乙酸酯淀粉在含水量，时挤出得到膨胀耐水 表面光滑的泡沫塑料，其密度压缩强度高于聚苯乙烯泡沫塑料聚苯乙烯泡沫塑料。

用高直链淀粉，乙酸酐及水溶液反应制备乙酸 酯淀粉。

结果表明水是乙酸酯淀粉的高效塑化剂，大量水存在时玻璃 化温度从干淀粉的下降到这上问题。

等发明了由醚化 改性主要为羟丙基淀粉的高直链淀粉在湿度，温度 制备泡沫塑料的生产工艺。

另外由羟乙基高直链玉米淀粉 和制备的泡沫塑料已在商业上代替了将这种材料与生物降解的纤维大麻 亚麻等或胶囊状材料硅胶沸石等混合，该材料通过毛细管现象而 部分吸水或饱和吸水，然后在适当的压力和温度下，毛细管中的水释 放从而发泡，得到的产品解决了以结构的生物降解塑料，指出水作为发泡剂或 通过使用二氧化碳膨胀气体发泡得到的泡沫材料回弹性及强度差，产 生蜂窝状泡沫结构不均匀，没有形成闭孔。

他将淀粉与至少种不溶 与水的生物降解塑料混合，另外将结构的生物降解塑料，指出水作为发泡剂或 通过使用二氧化碳膨胀气体发泡得到的泡沫材料回弹性及强度差，产 生蜂窝状泡沫结构不均匀，没有形成闭孔。

他将淀粉与至少种不溶 与水的生物降解塑料混合，另外将这种材料与生物降解的纤维大麻 亚麻等或胶囊状材料硅胶沸石等混合，该材料通过毛细管现象而 部分吸水或饱和吸水，然后在适当的压力和温度下，毛细管中的水释 放从而发泡，得到的产品解决了以上问题。

等发明了由醚化 改性主要为羟丙基淀粉的高直链淀粉在湿度，温度 制备泡沫塑料的生产工艺。

另外由羟乙基高直链玉米淀粉 和制备的泡沫塑料已在商业上代替了聚苯乙烯泡沫塑料。

用高直链淀粉，乙酸酐及水溶液反应制备乙酸 酯淀粉。

结果表明水是乙酸酯淀粉的高效塑化剂，大量水存在时玻璃 化温度从干淀粉的下降到这主要是由于乙酰基 取代淀粉羟基，减弱了分子间氢键，使得淀粉分子链在干态时易于运 动。

的乙酸酯淀粉在含水量，时挤出得到膨胀耐水 表面光滑的泡沫塑料，其密度压缩强度高于聚苯乙烯泡沫塑料，但弹 性低于聚苯乙烯泡沫塑料。

等人对多种聚酯与热塑性淀粉 的共混物其中占主要比例的拉伸模量和冲击强度进行测 试发现对于共混物，当含量定，随着含量增加，共混 物拉伸模量缓慢上升，而冲击强度则由干淀粉质量分数，甘油 质量分数，水质量分数的上升至质量 分数为和质量分数为。

各组数据表明，在 热塑性淀粉中加入聚酯可以避免材料力学性能差的缺点。

他们也指 出，对共混体系模量的影响取决于淀粉体系所处的状态。

当淀粉基 体为玻璃态时，加入使共混物的模量降低，当淀粉基体为高弹态时， 加入使体系模量提高。

而且，当体系中质量分数为时，就可 以明显改善共混物的力学性能，使材料的尺寸稳定性显著提高。

从淀 粉经发酵制的其他生物降解材料也是进年热点，美国工程和研 究公司新发表的从玉米制生物降解聚乳酸和薄膜的研究报告中，报 道了几个大型日本公司正积极实验从玉米制备聚乳酸和再进 步生产塑料的工业化进程，产品应用有薄膜，纤维和各种注塑制品。

预 计将是淀粉工业的经济增长点。

嘉吉道公司已报道在成本和性 能方面可以与传统材料相竞争，并建成生产装臵，起始能力万， 已于年投产。

国内研究现状 我国现在已成为生产可降解塑料的主要国家之。

政府对其显 示出强烈的兴趣和意愿，目前，我国也已制订了各种政策和法规， 鼓励生物可降解塑料的应用。

但是，从总体上看，这行业仍处在 有待于对技术进行更加深入研究提高性能降低成本拓宽用途 并逐渐推向市场的阶段。

进入世纪以来，保护地球环境构筑资 源循环型社会，走可持续发展道路，已成为世界关注热点和紧迫任 务。

生物降解塑料通过产品整个生命周期分析，已确认为环境低负 荷材料。

另外，相当部份生物降解塑料的主要原料是来自可年年 再生的农业资源，作为有限的日渐减少日趋枯竭的不可再生的 石油资源的补充替代，也已成为全球瞩目的发展趋势。

因此，生物 降解塑料已成为全球研究开发热点。

生物降解塑料又分为天然生物降解塑料微生物降解塑料和化学 合成生物降解塑料几大类。

天然生物降解塑料是指以天然聚合物为原 料，可通过各种成型工艺制成生物降解塑料制品的类材料。

这类材 料包括由淀粉纤维素甲壳素大豆蛋白等天然聚合物及其各种衍 生物和混合物。

其中，热塑性淀粉已经产业化，其他天然材料尚处于基 础研究阶段。

热塑性淀粉是采用定技术改性淀粉使其具有热塑性，再加入各 种可在自然环境中降解的添加剂或与其他可生物降解塑料配混，通过 挤塑注塑吹塑或发泡等工艺加工成型的材料。

有几种淀粉塑料的 制备方法淀粉可塑化改性并与少量添加成分挤出淀粉与生 物降解聚酯共挤出改性淀粉与共混，并使其具有热塑性。

世纪年代中期以后，江西省科学院中科院长春应用化学研究所 华南理工大学天津大学天津工业大学材料科学与化学工程学院 中科院兰州化物所绿维新材料深圳有限公司武汉华丽科技有限 公司等科研单位陆续推出了热塑性淀粉生物降解塑料的研究成果，制 品包括薄膜网片材和发泡材料，但尚未规范化进入市场。

目前， 武汉华丽科技有限公司已开始热塑性淀粉产品商品化生产，规模 。

蛋白质类的是通过采用甘油等增塑剂增塑植物蛋白，可以制 得可模塑的蛋白塑料。

上海交通大学对大豆蛋白进行了研究，清华大 学高分子材料研究所对鸡蛋膜蛋白进行了研究，但是，其应用前景还 相当遥远。

再生纤维素类，武汉大学化学与分子科学学院和湖北纤维 厂承担国家计划，研发了种新的廉价的纤维素溶剂体系尿 素和氢氧化钠体系，用于天然纤维素的湿法纺丝或流延法成膜，以制 造纤维和薄膜。

另外，湖北工学院化工系采用生物发酵法合成了茁霉 多糖，并研究了它的成膜性及其膜性能，由于其极低的氧气透过率，适 合用作食品保鲜包装材料，有望成为种有前途的生物降解塑料。

微生物合成生物降解塑料聚乳酸是以糖蜜等发酵制得的乳 酸为原料，再通过直接缩合聚合吨，已占淀粉总量的。

而我国虽然是淀粉产量大，