1. 研究目的与意义
近几十年来，石油工业迅速发展，大量的塑料新品种顺势而生，塑料质轻、防水、耐腐蚀、强度大等优良的综合性能使其广为使用。然而，大量废弃的塑料制品因为其不可降解性而带来的#8220;白色污染#8221;给人们以极大的困扰[1] 。随着环境污染问题的加剧以及可持续发展的需要，近年来开发研究可生物降解材料的研究已成为热门课题，玉米淀粉是一种可生物降解、来源丰富且价格低廉的再生资源[2-3]，聚乙烯醇（PVA）也是可生物降解人工合成高聚物，具有极好的透明度和光泽性、较大的拉伸强度和撕裂强度、良好的耐油性能、极好的气体阻隔性、热合性与粘接好，且透湿性大，在一定条件下具有水溶性和降解性[4] 。如何将这两种材料通过合适的配比，找到一种兼具环保和使用性能的新型材料无疑是造福社会的一件大事，对于我们来说是极具挑战性的一个研究课题。
2. 研究内容和预期目标
该课题研究的是酶法合成硬脂酸淀粉酯及其薄膜特性，以离子液体为介质（离子液体是一种绿色溶剂），脂肪酶为催化剂，合成硬脂酸淀粉酯。通过调控脂肪酶添加量制备出不同取代度的硬脂酸淀粉酯，再与PVA混合，制成改性淀粉薄膜。考察不同取代度硬脂酸淀粉酯的成膜性，分析薄膜的拉伸强度、断裂伸长率、透水性。作为一种有希望替代塑料产品的新型材料，需要进行基本的抗拉伸性，透湿性的测试来检验成膜是否有潜力作为塑料的替代产品。既可以满足环保降解的要求，同时兼具塑料产品的优点。
研究在糊化的温度，糊化的时间，大米淀粉量，聚乙烯醇，水的量不变的情况下，调整淀粉酶的加入量，淀粉酶的加入量与玉米淀粉的水解量是紧密相关的，照此做出来的淀粉酶含量不同的玉米淀粉薄膜，做出来的淀粉薄膜，一部分进行常规的切分（80cm*20cm）来进行抗拉伸性能的测试，还有一部分进行透湿性能的测试（圆形），以恒温恒湿箱进行控温和控湿。
课题的关键是要找到在其他的条件控制不变时，改变淀粉中加入的酶的量，以此作为淀粉水解量的依据。首先，称量的准确性，特别是酶的准确性，因为酶量的梯度为0g,0.4g,0.8g,1.2g,1.6g，称量起来的误差很大，所以要特别注意。第二，糊化和在将经过糊化的玉米淀粉的酶溶液进行灭活时要注意水量的蒸发，保持不同浓度梯度的一致性。第三，在将样品转移到反应器中时，注意各种药品的损失，要尽量将损失降低到最少，增强实验的准确性。第四，在进行DS值的测定时，采用的是酸碱滴定法，务必要注意滴定的准确性，必要时可以进行多次预实验。第五，反应完成倒膜时要注意统一量，尽量将偏差减小，晾膜时注意保持水平，保证膜的厚度的均一性。第六，在膜制成之后要妥善保存，避免膜的干裂，在手工切割时要注意筛选，保证实验的稳定性。
3. 国内外研究现状
因为淀粉薄膜在环保上的巨大潜能，国内外已有很多学者对此进行了研究，对淀粉/PVA共混塑料进行专项生物降解实验和田间试验，均证明其能在3-6个月后完全降解[5-6]。例如意大利Novamont公司开发的#8220;Mater-Bi#8221;是以改性淀粉和改性聚乙烯醇制备的生物降解塑料，那海宁等研究了高淀粉填充量的淀粉/聚乙烯醇完全生物降解塑料薄膜。高温处理可以使淀粉因吸热而发生部分基团或支链位置不可逆的改变，从而导致分子内部结晶结构被彻底破坏，使淀粉具有热塑性。但是关于高温处理玉米淀粉制备S/P可生物降解塑料薄膜，国内的报道还较少。
4. 计划与进度安排
1.第一阶段：设计实验，在老师的指导下设计出初步的实验步骤，准备好实验仪器和实验药品相关器具。
2.第二阶段：开展预实验，在实验步骤的指导下首先开始进行预实验，严格按照实验步骤进行，有疑惑的地方及时向老师和研究生师兄师姐们请教。
3.第三阶段：正式实验，在预实验调优的基础上正式进行实验，初步做出成品的大米淀粉薄膜，再进行DS值以及抗拉伸性，透湿性及其他性能的测定。
5. 参考文献
[1] 林宝凤,王伟,杜予民,李磊.聚乙烯醇对淀粉/壳聚糖草酸盐复合物及其膜性能的影响[J].塑料科技,2008,6:30-55.
[2] 王黔平,马雪刚,王永刚,贾翠,黄转红.Al_2O_3-SiO_2-ZrO_2-TiO_2复合膜的制备与研究[J].河北理工学院学报,2005,3:77-87.
[3] 刘燕燕,何宗健.高亲水膜-聚乙烯醇复合膜的研究进展[J].江西化工,2008,1:66-69.
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