塑料制品已经成为人类生活中必不可少的组成部分,但是塑料的在带给人类便利生活的同时,石油资源也变得日渐枯竭,并且其废弃物长期无法降解,占用宝贵的土地资源的同时,对大气也产生了严重的污染。淀粉作为一种从植物中获取的能源,其可以通过改性制备代替石油基传统塑料的淀粉及塑料,由于达到部分可降解甚至全部可降解。国内外已经有很多的研究来介绍淀粉基塑料,但是在众多的研究中很少有对淀粉基塑料生产设备进行研究,来促进淀粉基塑料的生产和应用。本文根据淀粉基塑料的制备工艺流程选定两步法进行制备,第一步为淀粉的预处理改性,制备具有与高聚物有相同热塑性的热塑性淀粉（TPS）;第二步为热塑性淀粉与聚合物进行共混制备淀粉基塑料。通过实验和模拟仿真结合对淀粉基塑料的预处理配方工艺、挤出设备优化和挤出实验进行研究,具体研究内容主要如下:（1）针对淀粉基塑料制备的预处理即热塑性淀粉的制备,淀粉由于其降解温度低于其热成型加工温度,所以需要对淀粉进行预处理,将其进行塑化处理,制备成热塑性淀粉,制备热塑性淀粉改性处理需要加入增塑剂对其进行增塑处理,不同增塑剂的增塑效果是不同的,通过实验中对制备过程中流变性能的对比及制备样品的力学性能综合对比分析发现甘油对其增塑的效果更好,马铃薯淀粉的增塑更加简单;通过对工艺参数中温度和转速的对比实验得到其对热塑性淀粉塑化过程的影响;并且通过正交试验对其工艺参数分析发现在100℃和100rpm的条件下增塑效果更好。（2）针对淀粉基塑料的挤出装备,对双螺杆挤出机的螺杆进行优化设计,设计了双螺杆挤出机螺杆的直径等参数,并且对其混合段的螺杆尺寸进行了模拟仿真计算,通过三维建模,模型有限元网格划分,数值模拟仿真计算,对混合性能指标参数进行统计分析,这些参数包括沿z轴方向的分离尺度、停留时间、混合指数、回流系数、剪切应力和出入口压差等。通过对这些参数综合分析,对输送元件和捏合盘元件的参数进行优化;然后通过对不同螺杆组合进行模拟仿真计算,选定更适用于淀粉基塑料加工的螺杆组合。（3）针对淀粉基塑料的挤出实验,通过对挤出成型过程中长径比的机头口模模拟仿真分析,对淀粉与共聚物的共混挤出过程模拟仿真分析;对热塑性淀粉与低密度聚乙烯（LDPE）、聚乳酸（PLA）、聚己内酯（PCL）和聚己二酸（PBAT）进行挤出成型实验制备淀粉基塑料,通过对不同配方下其力学性能的对比,得出性能更好配方,并对其挤出成型的丝材切粒,对其颗粒进行表观分析对比,使其能够应用于淀粉基塑料的生产。