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。此外，将淀粉与聚乳酸（PLA）、明胶、纤维素、壳聚糖、乙酸纤维素、细菌纤维素等聚合物共混复合，可制作用于食品容器、包装材料的完全生物降解材料。

但淀粉基材料存在质脆、力学性能差、易吸水的问题，限制其实际应用。在淀粉基材料中添加改性增强材料，能有效提高材料的性能。

本文将对淀粉基生物降解塑料的研究现状进行综述。

01

淀粉的结构和性质

淀 粉 的 分 子 结 构 分 为 直 链 淀 粉 和 支 链 淀 粉。直链淀粉主要由脱水葡萄糖单元通过α-1, 4-糖苷键连接而成，含有少量由 1,6-糖苷键连接的分支。支链淀粉的主链由 α-1,4-糖苷键连接而成，支链由 α-1,6-糖苷键连接。天然淀粉一般由 70%～80% 支链淀粉和 20%～30% 直链淀粉组成。

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。

02

淀粉基生物降解塑料

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。

常见的淀粉基复合降解塑料将淀粉和合成高分子聚合物（如聚乙烯醇PVA、聚乳酸PLA等）、天然高分子聚合物（如植物纤维、淀粉颗粒、细菌纤维素、壳聚糖等）、其他添加材料（如黏土、石墨烯、滑石粉等）以及增塑剂共混复合，获得淀粉基复合降解塑料。

这些塑料均能实现完全生物降解， 可应用于包装材料、食品容器、一次性餐具、缓冲包材、儿童玩具等多种领域。

1.热塑改性淀粉基生物降解塑料

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....