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3 展望
多糖类生物降解材料,由于其自身具备的卓越优点,已引起了各国研究者的广泛兴趣,并取得了显著的成绩。但对完全可生物降解的多糖类材料的研究与应用仍处在初级阶段,尚有诸多问题需要解决,如改善材料的物理化学性能、生物降解性能以及降低材料成本等等。因此距实际应用还有很大的差距,需要进一步的研究和探索,拟从以下几个方面进行:
(1) 由于淀粉与脂肪酸的反应比较困难,所以模仿纤维素那样在淀粉与酯基之间插入一个间隔基(如环氧丙烷、环氧乙烷等),这样既提高了淀粉的反应活性,又利于生物降解。
(2) 从机械性能考虑,在淀粉酯材料中加入微细纤维素作为增强材料,加入蛋白质类增塑剂如胶原蛋白,热加工过程中蛋白质变性,耐水性提高。
(3) 开发一种可逆交联剂兼增塑剂,用于改善淀粉材料的机械性能和耐水性。这种交联剂能与淀粉或淀粉衍生物的活性基团反应,但这种反应是可逆的。在加工条件下,化学键断裂,失去交联作用,同时起到增塑剂的作用。在室温下又重新生成交联,提高了产品机械性能和耐水性,同时由于交联作用阻止了分子链的运动而阻碍了产品的再结晶老化。
20世纪是能源、材料与环境保护和人体健康即环保保健相互联系的世纪;21世纪则明显突出环保保健这一特征。开发生物可降解材料是大势所趋,它是解决当前“塑料垃圾”问题的有效途径,而多糖类完全可生物降解材料的开发则具有更加光明的前景。
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