我国是一个农业大国,农业生产过程中使用的农药、化肥等物品,容易出现飘洒、包装袋残留的问题,从而对人体、环境造成危害。水溶性包装袋的出现可以很好的解决上述问题。淀粉（Starch,St）来源广泛,价格低廉,分子中含有的大量羟基基团赋予其良好的亲水性,使其适合于制备水溶性膜。但是淀粉内部结晶区较高,分子结构排列规整,由其制备的淀粉膜往往脆性较大,柔韧性、延展性欠佳,导致其无法满足实际应用。聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol,PVAL）是一种可完全生物降解的高分子材料,分子结构中含有大量的羟基基团,以PVAL为基质的薄膜具有良好的亲水性、水溶性、高强高韧、卓越的气体阻隔性能、耐油性、光泽度、透明度、热封性能等。尽管PVAL膜性能优异,但是相对高昂的价格却阻碍了其应用,而淀粉价格低廉,淀粉的加入有望降低成本,提高生物降解速率,同时为淀粉资源的开发利用提供有效途径。因此,本研究采用流延法制备淀粉-聚乙烯醇可降解材料,并对薄膜的制备工艺和应用特性进行系统研究。本研究制备的薄膜具有良好的机械性能和优异的水溶性,投入水中能够快速溶解,有望应用于可湿性粉剂农药、水处理剂等的包装,同时为可降解材料的推广和应用提供数据和理论支撑。首先,通过单因素和正交试验建立了可降解材料的制备工艺。研究发现对于可降解材料拉伸强度、断裂伸长率、水溶性影响最大的因素分别为淀粉添加比例、甘油添加量和淀粉类型。另外发现,葡萄糖具有一定的增塑作用。制备淀粉-聚乙烯醇（St-PVAL）可降解材料的最佳制备工艺为:PVAL醇解度为88%,淀粉和聚乙烯醇添加量为60 g·L-1,淀粉添加比例40%,甘油添加量为5 g·L-1,葡萄糖添加量为10 g·L-1,在此条件下拉伸强度达到26 MPa,断裂伸长率达到410%,10 min的水溶性达到85%。其次,研究了PVAL的形态对可降解材料微观结构、结晶度、热学特性和亲疏水性的影响规律。光学显微镜观察发现,PVAL经过液氮冷冻粉碎后粒径明显减小,比表面积增大,易于与水相互作用。相比于颗粒状PVAL,粉末状PVAL参与制备的薄膜拉伸强度降低了23.06%,断裂伸长率降低了10.65%,但水溶性提高了9.12%,溶解时间缩短了180 s。相比于颗粒状PVAL,粒径更小的PVAL参与制备的薄膜更为致密均匀,粗糙度较小,亲水性提高,结晶度降低,粒径更小的粉末状PVAL和水溶性淀粉具有良好的相容性和热稳定性。同时,研究了不同淀粉添加比例对St-PVAL可降解材料微观结构、结晶度、热学特性和亲疏水性的影响规律。研究发现淀粉添加比例较高时,容易在PVAL基质中分布不均匀,团聚现象严重,造成薄膜表面的粗糙度增大,St-PVAL薄膜机械性能、相容性降低。另外,水溶性淀粉的加入使得薄膜的亲水性提高,结晶度和热稳定性有所降低。综合考虑,对于粉末状的PVAL来说,淀粉最佳添加比例为30%,此时拉伸强度为27.88 MPa,断裂伸长率为375.51%,满足“GB/T30768-2014食品包装用纸与塑料复合膜袋”对于机械性能的要求。最后,对制备的可降解材料进行了应用性试验,通过单因素和正交试验,确定最佳热封工艺参数为:热封电压为36.0V,真空时间3.0 s、热封时间2.5 s、冷却时间1.0s,在此条件下可降解材料的热封强度为19.32 N/15mm。抗压和跌落试验表明:本试验制备的可降解材料包装袋满足“GB/T30768-2014食品包装用纸与塑料复合膜袋”对于堆放、运输过程中的要求。相比于纯PVAL膜来说,水溶性淀粉添加比例为30%时,制备的St-PVAL可降解材料的成本降低了23.94%。