1.绪论

之前已经研究了通过挤出加工的天然聚合物用于不同的生产应用如包装方面[1-5]，其中一种容易获得的天然聚合物是在已知的特定剪切和温度条件下表现为热塑性材料的淀粉[6,7]，这就是为什么进行了多项研究来开发不同的淀粉类产品，如挤出发泡[8-10]、压缩成型[11-13]、注塑成型[3,14,15]、成型片[16-18] 和吹膜[2,19-21]。在每种情况下，使用一些添加剂，如水、甘油、山梨糖醇和乙醇，可以改善熔体加工性能。

然而，对于淀粉基材料，尚未研究过挤出吹塑成型，因为即使在低水分下，高剪切应力仍会导致淀粉降解（分子键分解）和增加糊化[6,22]。通常来说，如果聚合物具有良好的熔体强度、热稳定性和有限的溶胀性，则可以通过挤压吹塑加工；因为型坯在被模具合拢之前必须承受其自身的重量[23]，当模具闭合时，型坯被切割密封，吹气管向内部喷射空气，使型坯发生膨胀与模具内壁接触并被冷却[24]。型坯壁厚控制系统确定最终部件的厚度，但是其他参数（如模具几何形状）在不同的力（重力，粘度，弹性等）之间的复杂关系作用于材料本身时也是很重要的，到目前为止，只有高密度聚乙烯，低密度聚乙烯和聚氯乙烯等合成聚合物已经通过挤出吹塑加工而成[23,25-28]。

为了改善淀粉在特定剪切和温度条件下的性能，蛋白质已经被证明是有效的，特别是当材料挤出时[29-33]；此外，明胶具有良好的成膜能力以及良好的阻隔性能，使其可用于包装应用如片状或吹塑薄膜[34-37]，明胶也表现出改善淀粉的伸长率[30,32,38]和拉伸强度的能力[32]。另一方面，有研究表明了添加纤维素以改善常规塑料的尺寸稳定性[39]，在淀粉基聚合物中，已经显示出能增加挤压材料的机械性能（增强效果）[13,40-42]。根据研究结果，使用声原子力显微镜观察，淀粉-明胶共混物中的再循环纤维素添加可以通过OH基团之间的化学相互作用增加模量[43]，研究还表明，淀粉-明胶混合物的机械性能与淀粉浓度有关[38]。

根据文献中的相关资料，本项工作的主要目的是确定水解的淀粉-明胶聚合共混物，在有和没有纤维素作为增强材料的情况下，能否通过挤压吹塑加工。为此，首先通过动态力学分析和热重分析来估计加工条件（有限的降解和糊化），然后，根据获得的结果，在拉伸性能方面，成功地制造了吹塑容器并进行了特征化。