1. 研究目的与意义
20世纪后半期第三次工业革命的开始和21世纪的生物科技与产业革命的发展。石油资源的过度开采，塑料由于其密度小、强度高和化学稳定性好,以及价格低廉等优点被广泛的应用于生活、工业等各个领域，以至于成为材料领域的四大支柱产业。然而随之而来的环境污染、石油资源有限等现实问题又阻碍了社会经济的发展，开发新的环保塑料成为了料研究方面的主要发展方向。环保塑料中以淀粉为原料生产的可生物降解塑料凭借着其可降解、原料来源广泛、价格低廉并且可再生的杰出优点，备受人们关注。塑料中的淀粉分子降解或灰化后,形成二氧化碳气体,不对土壤或空气产生毒害。通过不同的改性后的淀粉塑料更是拥有各种不同的性能加强，可以按需求投入各个领域进行使用。况且淀粉是可再生资源，相比于资源有限的石油可以说是取之不尽的。淀粉塑料的研究与运用不仅解决了污染问题，同时还带动了农村经济的发展，可谓是百利而无一弊。
2. 国内外研究现状分析
从大概上世纪70年代起为了缓解白色污染和石油资源的匮乏国外科学家开始致力于研究环保塑料，80年代中国科学家也意识到了这些问题也开始加快了环保塑料的研究。通过超过30年的研究，淀粉塑料颗粒细度、结晶度、热塑性、加工性、力学性能、耐水性能等方面的问题，得到了很大的研究进展。然而现阶段大多数全淀粉塑料产品的降解速率太慢,降解速度低于堆积速度。同时由于产品配方及生产工艺等原因,产品降解速度的人为控制性不好。使用性能方面国内外研制的淀粉塑料相比于普通塑料耐热耐水性能有明显不足，而为了弥补这方面的不足，需要投入大量成本进行改进，导致价格相比普通塑料高2到4倍，想要投入使用，还为时尚早。
3. 研究的基本内容与计划
本课题主要通过甲基丙烯酸酐改性小麦秸秆，再与可降解增塑剂淀粉、甘油等通过双螺杆挤出机塑化，制备的全降解淀粉塑料。通过注塑机制成塑料后通过万能试验机、红外光谱仪、热重分析仪、扭矩流变仪、毛细管流变仪、接触角测量仪测试，研究改性小麦秸秆增强对淀粉塑料热性能、力学性能的影响。计划为通过查阅文献了解天然淀粉的概念和结构特点，还有掌握改性剂甲基丙烯酸酐的结构特点。确定该实验的影响因素设计实验步骤，还有使用origin等软件的对实验后数据进行处理，之后得出研究结论。
4. 研究创新点
淀粉塑料相比于普通的塑料其可降解、原料来源广泛、价格低廉，减少了对石油的依靠,可促进农业经济的发展;它可以在自然环境中生物降解,最终分解为二氧化碳和水,不会对环境产生任何污染等优点受到科学家的关注。淀粉多年来是压库产品,美国一直大力开拓淀粉应用,填充型淀粉塑料一度在美国发展迅速也是美国玉米种植协会积极鼓吹推动的结果,我国淀粉近来也积压严重,急需开拓其应用,因此其原料是有充分保证的。但是天然淀粉具有易腐败、老化、不溶于冷水、抗剪切性能低、加热糊化后增稠并且热稳定性差等特点,因此其在工业上的应用受到了很大的限制。为扩宽淀粉的应用范围,人们将淀粉进行改性,使其具备了天然淀粉所不具备的性质。淀粉改性主要有物理法改性和化学法改性。淀粉的物理改性是指通过热、机械力、物理场等物理手段对淀粉进行改性。淀粉的物理改性主要有热液处理、微波处理、电离放射线处理、超声波处理、球磨处理、挤压处理等。淀粉分子上带有大量的羟基和糖苷键,是化学反应的活性中心。淀粉的化学改性主要有酸改性、氧化改性、糊精化、交联改性和引入稳定取代基法。
