Los plásticos a base de almidón usan reacciones químicas para modificar químicamente el almidón para reducir el grupo hidroxilo del almidón y cambiar su estructura original, cambiando así las propiedades correspondientes del almidón y convirtiendo el almidón crudo en almidón termoplástico.
El almidón es un polímero natural de alto peso molecular con una gran cantidad de grupos hidroxilo en su molécula (la estructura molecular es Ⅱ y Ⅲ), por lo que la fuerte interacción entre las macromoléculas de almidón dificulta el proceso de fusión del almidón original y coexiste con otros polímeros. La compatibilidad con otros polímeros durante la mezcla también es pobre. Sin embargo, estos grupos hidroxilo pueden sufrir reacciones químicas tales como esterificación, eterificación, injerto y reticulación. Estas reacciones químicas se usan para modificar químicamente el almidón para reducir el grupo hidroxilo del almidón y cambiar su estructura original, cambiando así las propiedades correspondientes del almidón y convirtiendo el almidón original en un almidón termoplástico.
1. Reacción de esterificación, transesterificación o eterificación Para cambiar la hidrofilia del almidón a hidrofobicidad, los grupos hidroxilo en las moléculas de almidón y los ácidos grasos, los ésteres de ácidos grasos, etc. sufren reacciones de esterificación y transesterificación para generar ésteres de almidón.
2. reacción de reticulación
Para mejorar la resistencia y la resistencia al calor del material de almidón, el almidón se somete a una reacción de reticulación con un compuesto que tiene dos o más grupos funcionales (como un ácido polibásico, etc.) para hacer que el almidón se reticule moderadamente.
3. Innovación independiente de mezcla, modificación y copolimerización La mayoría de los plásticos de almidón se preparan mezclando almidón con otros materiales de alto peso molecular. Los productos obtenidos de esta manera tienen una resistencia limitada debido a la poca compatibilidad y al uso limitado. Los plásticos a base de almidón también sufren copolimerización de almidón durante la modificación del almidón para obtener copolímeros de almidón de injerto con otros polímeros, mejorando así la compatibilidad del almidón con otros materiales poliméricos. A través de la modificación química, se lograron tres modificaciones de almidón: la hidrofilia se cambió a hidrofobicidad; la sensibilidad al calor se cambió a resistencia a la temperatura; duro y quebradizo se cambió a plasticidad. Esta modificación resuelve el problema mundial de la modificación del almidón y sienta una buena base para el procesamiento posterior.
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