人類對(duì)大自然的不斷開采已經(jīng)導(dǎo)致了很嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題了，尤其是對(duì)石油的開采，已經(jīng)不僅危害到環(huán)境問(wèn)題，也面臨著資源的匱乏問(wèn)題了。因此我們現(xiàn)在對(duì)資源的利用也是要控制在一定的范圍內(nèi)的，提高資源的可利用價(jià)值。在農(nóng)業(yè)上我們對(duì)農(nóng)副產(chǎn)品的需求也在不斷的加大，我們經(jīng)常使用蛋白質(zhì)測(cè)定儀來(lái)農(nóng)副產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行一些質(zhì)量的檢測(cè)，這樣就減少了出口造成的問(wèn)題。“第二代生物塑料”通過(guò)堆肥能夠完全生物降解;可沿用傳統(tǒng)高分子合成塑料的加工工藝和設(shè)備;成本低且基本符合塑料產(chǎn)品性能要求等。因此蛋白質(zhì)生物塑料是當(dāng)前世界上重點(diǎn)開發(fā)的生物降解塑料之一。

    目前通常采用動(dòng)植物廢棄蛋白質(zhì)為生產(chǎn)原料，如動(dòng)物角蛋白、禽類羽毛蛋白、大豆殘?jiān)�蛋白、小麥麩質(zhì)蛋白、棉籽蛋白等。而且蛋白質(zhì)塑料已經(jīng)在許多特殊領(lǐng)域顯示出其應(yīng)用價(jià)值。如：農(nóng)用薄膜、植物培養(yǎng)塑料盆、塑料花瓶等農(nóng)業(yè)園林領(lǐng)域 ;醫(yī)用輸液管、組織工程支架、藥物載體等生物醫(yī)用領(lǐng)域。食品包裝、一次性環(huán)保餐具等食品領(lǐng)域。直到現(xiàn)在，科學(xué)家們一直致力于研究蛋白質(zhì)生物塑料的相關(guān)改性技術(shù)，以期進(jìn)一步改善其機(jī)械強(qiáng)度并延遲其使用壽命，進(jìn)而擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。本文綜述了近年來(lái)提高蛋白質(zhì)生物塑料力學(xué)性能(主要包括拉伸強(qiáng)度、拉伸模量、斷裂伸長(zhǎng)率等)的 4 種技術(shù)途徑，即蛋白質(zhì)失活、生物纖維增強(qiáng)、與合成/天然可降解高分子共混、納米復(fù)合增強(qiáng)等;同時(shí)指出了未來(lái)提高蛋白質(zhì)生物塑料力學(xué)性能的研究重點(diǎn)和發(fā)展方向。

    蛋白質(zhì)生物塑料的性能在很大程度上取決于所采用蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)失活后會(huì)增加其側(cè)鏈上的反應(yīng)性基團(tuán)，因此將有更多的功能性基團(tuán)通過(guò)氫鍵、疏水作用、共價(jià)/離子鍵等作用和外界相互反應(yīng)。蛋白質(zhì)失活后結(jié)構(gòu)上的變化為蛋白質(zhì)生物塑料的高性能化研究提供了可靠依據(jù)。尿素既可直接與蛋白質(zhì)的極性基團(tuán)形成氫鍵，也可以間接破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中固有的氫鍵，引起部分蛋白質(zhì)折疊結(jié)構(gòu)的展開和肽鏈的伸展，有利于蛋白質(zhì)伸展鏈的進(jìn)一步修飾.而在高濃度時(shí)尿素可作為交聯(lián)劑，形成更多的交聯(lián)和纏結(jié)，提高蛋白塑料的力學(xué)性能。

    之后他們對(duì)甘油和尿素的增塑效果對(duì)比分析后發(fā)現(xiàn)，尿素是一種低溶劑力的增塑劑，而甘油作為增塑劑時(shí)具有較高的溶劑力。甘油增塑的大豆蛋白質(zhì)塑料保存120天后，其斷裂應(yīng)變?nèi)匀荒鼙３?70%，而 2 mol/L 尿素增塑的大豆蛋白質(zhì)塑料只能保持 72%左右.無(wú)機(jī)鹽離子能夠改變蛋白質(zhì)中氨基酸側(cè)鏈的靜電狀態(tài)，甚至可將蛋白質(zhì)從高度有序結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為無(wú)軌卷曲構(gòu)象 ，無(wú)機(jī)鹽引起蛋白質(zhì)失活有利于分子間交聯(lián)形成緊縮構(gòu)象，從而增加蛋白質(zhì)塑料的機(jī)械強(qiáng)度。但是無(wú)機(jī)鹽濃度過(guò)高時(shí)，將會(huì)擴(kuò)大蛋白質(zhì)分子鏈之間作用的有效空間，降低蛋白質(zhì)塑料的機(jī)械強(qiáng)度.

    但是天然纖維用作蛋白質(zhì)塑料的增強(qiáng)性材料也有其顯著不足。天然纖維特定的化學(xué)成分對(duì)纖維的性能產(chǎn)生很大影響，如天然纖維組分中的纖維素、木質(zhì)素和蠟質(zhì)物含量顯著影響纖維的強(qiáng)度、硬度、潤(rùn)濕性和粘附性能等，進(jìn)一步影響纖維和聚合物基體之間的界面結(jié)合能.然而堿處理可清潔和修飾纖維表面，降低纖維表面張力，促進(jìn)纖維和聚合物基體之間的界面粘接力，使纖維在基體中更均勻地分散.
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