塑料被广泛应用于日常生活中,由于其来源于不可再生的石油资源,且无法自然降解,对环境造成了严重负面影响。淀粉作为一种天然高分子化合物,其来源广,价格低,具有良好的生物降解性,被认为是替代传统塑料的天然高分子材料之一。随着人们保护环境的意识逐渐增强,世界各国及地区相继出台“限塑”、“禁塑”政策,极大促进了淀粉基可降解塑料的研究和发展,其中淀粉基发泡缓冲材料更是成为国内外研究的热点和焦点。在淀粉基发泡材料的制备过程中,成核剂对发泡材料形成均匀多孔的结构起到关键作用。本实验前期研究了淀粉基发泡材料含水量对材料熔融温度、结晶度、发泡过程、泡孔结构以及力学性能等的影响,发现当含水量为16-18%时,可制得符合使用条件的发泡材料。基于前期的研究成果,本论文重点研究了传统无机成核剂、新型有机成核剂以及功能性抑菌成核剂对淀粉基发泡材料形貌外观和性能的影响,建立了制备淀粉基发泡材料的工艺体系,分别确立了合理的工艺参数。相关主要研究结论如下:1)对比研究了碳酸钙和硅藻土对淀粉基发泡材料的外观形貌和性能的影响。研究结果显示:随着成核剂添加量的逐渐增加,淀粉基泡沫材料外观逐渐平整光滑,材料泡孔的孔径则相对逐渐减小,泡孔分布更加均匀,其中碳酸钙的成核效果更佳。但当碳酸钙添加量为3%时,淀粉发泡材料的一端容易出现纵向的裂痕而影响材料整体的外观,碳酸钙最佳添加量为2%,此时淀粉发泡材料的外观形貌和性能最优,表面光滑平整不易产生裂痕,材料的发泡倍率为5.13,压缩强度可达60.41±2.13 KPa,回弹性为84.31%。硅藻土最佳添加量为3%,此时淀粉发泡材料的外观形貌和性能最优,材料的发泡倍率为5.20,压缩强度可达74.55±1.52 KPa,回弹性为81.72%。2)采用微晶淀粉和微晶纤维素作为新型有机成核剂,研究其对淀粉基发泡材料的影响及机制,并对两者成核效果。研究表明:微晶淀粉和微晶纤维素与淀粉的相容性良好,两者在制备过程中,仍能保持结晶结构,在淀粉基质中均匀分布。随着微晶淀粉和微晶纤维素添加量的增加,泡孔孔径逐渐减小,材料的表观密度、堆积密度、膨胀倍率、压缩强度、回复率和回弹率都逐渐增大,且微晶纤维素整体的的成核效果要优于微晶淀粉。微晶纤维素添加量为7%的淀粉基发泡材料外观形貌和性能最好,表观密度为27.33±0.46 kg/m3,发泡倍率为5.89±0.48倍,压缩强度可达54.57±1.16 KPa,具有72.18±1.71%的恢复性和86.09±1.85%的回弹性。3)采用天然的石榴皮粉作为新型的功能性抗菌成核剂,研究不同添加量的石榴皮粉末对淀粉基发泡材料的外观形貌、抗菌性能、发泡性能以及机械性能的影响,进而构建了石榴皮粉/微晶纤维素复配体系,探讨其对淀粉基发泡材料性能的影响。研究结果显示:石榴皮粉与淀粉基质的相容性较好,可赋予发泡材料一定的抗菌性能,但低添加量的石榴皮粉成核效果较差。将石榴皮粉与微晶纤维素进行复配,制备出的淀粉发泡材料机械性能明显提升,并且材料的抑菌性能并未减弱。石榴皮粉和微晶纤维素添加量分别为7%和3%时,所制得的淀粉基发泡材料具有最好的抑菌效果和机械性能,压缩强度、恢复性和回弹性分别可达到53.14±0.86 KPa,77.18±1.71%和88.59±1.85%。