Page 13 - 《精细化工》2022年第8期
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第 39 卷第 8 期 精 细 化 工 Vol.39, No.8
2022 年 8 月 FINE CHEMICALS Aug. 2022
综论
淀粉基发泡材料制备及性能优化研究进展
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郑进宝,李 琛
(东北林业大学 工程技术学院,黑龙江 哈尔滨 150040)
摘要:淀粉基发泡材料被认为是取代石油基泡沫塑料最具有潜力和发展前景的环境友好型材料,调控材料内部
泡孔分布和性能优化是开发淀粉基发泡材料的重中之重。基于近年来对淀粉基发泡材料的制备及性能优化的研
究,分析淀粉基发泡材料主要组分的作用及研究热点,总结发泡材料的制备工艺特点和工艺条件,探讨发泡过
程及影响因素,提出了淀粉基发泡材料存在的问题,并指出与其他材料共混或复合优化材料综合性能是其未来
的研究方向。
关键词:淀粉泡沫;性能优化;淀粉改性;发泡过程;泡孔调控
中图分类号:TQ328;TB324 文献标识码:A 文章编号:1003-5214 (2022) 08-1513-13
Research progress in preparation and performance optimization of
starch-based foaming materials
*
ZHENG Jinbao, LI Chen
(College of Engineering and Technology, Northeast Forestry University, Harbin 150040, Heilongjiang, China)
Abstract: Starch-based foams are considered the most promising environmentally friendly materials to
replace petroleum-based ones, and pore distribution control and properties optimization are top priorities in
the development of starch-based foaming materials. Based on studies of preparation and performance
optimization of starch-based foaming materials in recent years, the functions of their main components and
research focuses were firstly analyzed, followed by summarization of preparation process characteristics
and conditions, and discussion on foaming processes and related influencing factors. Finally, the existing
problems in starch-based foam material development were pointed out, and mixing or compounding with
other materials and properties optimization were put forward as the future research direction of starch-based
foaming materials.
Key words: starch foam; performance optimization; starch modification; foaming process; pore regulation
[1]
发泡材料具有相对密度低、缓冲性能好、吸收 生物为基材通过发泡成型工艺而得到 。据统计,
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载荷、隔热和隔音性能优异、价格低廉等优点,已 2018 年,全球塑料产量高达 3.35×10 t,而中国泡沫
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成为人们日常生活中不可或缺的一部分,在农业、 塑料的总产量已达到 2.42×10 t;2019 年,EPS 全
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工业、服务业等诸多行业都得到了广泛应用。尤其 球产量为 1.56×10 t;2020 年,全球 EPS 市场规模
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是随着中国经济和电子商务的高速发展,人们网购 为 9.5×10 美元,预计全球 EPS 市场在 2021~2028
习惯的形成,快递、外卖包裹量急剧增长,发泡材 年将以 4.8%的复合年增长率增长 [2-3] 。然而,石油
料凭借其诸多优点被广泛用于运输包装缓冲材料、 基泡沫塑料本身化学性质稳定,具有耐老化、抗腐
保温材料等领域。目前,市场上使用较为广泛的泡 蚀、难降解、回收利用率低等特点,将其焚烧或填
沫塑料,如聚氨酯泡沫(EPU)、发泡聚乙烯(EPE) 埋处理时会产生“双酚”类等有毒有害物质,严重
[4]
和发泡聚苯乙烯(EPS)等,大多以石油及石油衍 污染大气环境和土壤生态 。日益增长的泡沫塑料
收稿日期:2022-03-07; 定用日期:2022-05-11; DOI: 10.13550/j.jxhg.20220189
基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金项目(2572018BL07)
作者简介:郑进宝(1997—),男,硕士生,E-mail:15845640656@163.com。联系人:李 琛(1979—),女,副教授,E-mail:
lichen_nefu@163.com。