专利名称:一种淀粉基生物全降解塑料及其制备方法塑料作为人工合成的高分子材料,由于它具有良好的成型、成膜性、绝缘性、耐酸碱、耐腐蚀性、低透气、透水性以及易于着色、外观鲜艳等特点,广泛用于家电产品、汽车、家具、包装用品、农用薄膜等许多方面。随着现阶段电子产品更新换代越来越快,地球上每年被消费者淘汰的电子产品数以百万计。人们享受塑料带来方便的同时,却因滥用给环境带来了难以挽回的灾难。居高不下的石油价格,正在制约着塑料行业的发展,越来越多废弃的传统塑料,也在挑战人们日益增强的环保理念。发展生物质降解塑料被认为是解决以上问题的重要途径。众多研究结果表明,早期发展的淀粉含量在10% 30%的填充型淀粉塑料,能降解的仅仅是其中的淀粉部分,其余部分要达到完全降解则需要上百年,基本已停止生产;随后开发出了对原淀粉进行物理或化学改性处理后再与树脂接枝共混的接枝共聚型淀粉塑料,这种淀粉基塑料曾风靡一时,但这种淀粉塑料含淀粉50% -60%,在加工和应用性能上仍不理想,而价格比现行塑料贵2倍左右,成本高,发展受到限制。
本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种具有热塑性、能够完全降解、成本低的淀粉基生物全降解塑料,同时还提供这种淀粉基生物全降解塑料的制备方法。为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是一种淀粉基生物全降解塑料,它包括以下重量份的原料淀粉100复合生物催化剂 0.05-0.10 复合增塑剂5-10聚丁二酸丁二醇酯 5-20。所述复合生物催化剂由以下重量份的原料混合组成淀粉酶 2-3异淀粉酶1-2。所述复合增塑剂由以下重量份的原料混合组成甘油3-5甲酰胺2-3纳米二氧化硅1-3
山梨醇2-3。所述淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、豌豆淀粉、小麦淀粉中的任一种。本发明还公开一种淀粉基生物全降解塑料的制备方法,它包括有以下步骤A、直链淀粉制备Al、将淀粉粉碎后加入反应罐中;A2、按照每100重量份数淀粉中加入200-300重量份数的水;A3、按照每100重量份数淀粉中加入0. 05-0. 10重量份数的复合生物催化剂,混合均勻;A4、升温50_60°C,反应1_3小时,经过滤、干燥后得到直链淀粉;B、淀粉基生物全降解塑料母粒制备Bi、在100重量份数直链淀粉中加入5-10重量份数的复合增塑剂和5_20重量份数的聚丁二酸丁二醇酯,混合均勻;B2、在双螺杆挤出机上挤出造粒,得到淀粉基生物全降解塑料母粒。所述复合生物催化剂由以下重量份的原料混合组成淀粉酶 2-3异淀粉酶1-2。所述复合增塑剂由以下重量份的原料混合组成
甘油3-5
甲酰胺2-3
纳米二氧化硅1-3
山梨醇2-3。所述淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、豌豆淀粉、小麦淀粉中的任一种。步骤Al中所述淀粉粉碎至5000-8000目。步骤B2中所述双螺杆挤出机温度设置为第一区120°C、第二区130°C、第三区 140°C、第四区 130°C、第一区 125°C、第六区 120°C。本发明有益效果在于本发明在每100重量份数淀粉中加入0. 05-0. 10重量份数的复合生物催化剂、5-10重量份数的复合增塑剂、5-20重量份数的聚丁二酸丁二醇酯,本发明是对天然淀粉进行生物化学处理,改变淀粉的结构,与现有的淀粉基塑料相比具有以下优点(1)、本发明淀粉基生物全降解塑料,为微黄白色透明颗粒,符合塑料的一般性能, 可以挤塑、注塑和吹塑,添加的其它组分能完全降解,入土 30天即可达到100%的降解效果;O)、本发明全淀粉生物全降解塑料相对于一般淀粉具有良好的成膜性和强度,具备热塑加工性,吹制成0. 02mm的薄膜,其拉伸强度> 15Mpa,断裂伸长率> 360,有很好的疏水性,符合塑料的一般性能,可用于制备一次性生活用品、包装物(包括食品、仪器、化妆品)、农业用薄膜、一次性医疗用品等。(3)、本发明全淀粉生物全降解塑料成本低,成本与石油塑料相近。
上述淀粉生物全降解塑料的制备方法如下1、直链淀粉制备将150公斤小麦淀粉粉碎至5000-8000目后加入反应罐中,然后加入600公斤的水,再加入0. 12公斤的复合生物催化剂,混合均勻后,升温60°C,反应1小吋,经过滤、干燥得到直链淀粉141公斤。2、淀粉基生物全降解塑料母粒制备在141公斤重量份数直链淀粉中加入16公斤的复合增塑剂和10公斤聚丁ニ酸丁ニ醇酷,混合均勻后,在双螺杆挤出机上挤出造粒,得到淀粉基生物全降解塑料母粒165 公斤。其中双螺杆挤出机温度设置为第一区120°C、第二区130°C、第三区140°C、第四区 130°C、第一区 125°C、第六区 120°C。实施例6本发明全淀粉生物全降解塑料包括以下重量份的原料大米淀粉250公斤、复合生物催化剂0. 25公斤、复合增塑剂M公斤、聚丁ニ酸丁ニ醇酯15公斤。其中复合生物催化剂由以下重量份的原料混合組成淀粉酶0. 15公斤、异淀粉酶0. 10公斤。复合增塑剂由以下重量份的原料混合組成甘油7. 2公斤、甲酰胺7. 2公斤、纳米ニ氧化硅4. 8公斤、山梨醇4. 8公斤,混合均勻。上述淀粉生物全降解塑料的制备方法如下1、直链淀粉制备将250公斤大米淀粉粉碎至5000-8000目后加入反应罐中,然后加入700公斤的水,再加入0. 25公斤的复合生物催化剂,混合均勻后,升温50°C,反应1小吋,经过滤、干燥得到直链淀粉237公斤。2、淀粉基生物全降解塑料母粒制备在237公斤重量份数直链淀粉中加入M公斤的复合增塑剂和15公斤聚丁ニ酸丁ニ醇酷,混合均勻后,在双螺杆挤出机上挤出造粒,得到淀粉基生物全降解塑料母粒272 公斤。其中双螺杆挤出机温度设置为第一区120°C、第二区130°C、第三区140°C、第四区 130°C、第一区 125°C、第六区 120°C。当然,以上所述仅是本发明的较佳实施例,故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。
8
本发明涉及塑料技术领域,尤其涉及一种淀粉基生物全降解塑料及其制备方法,其在每100重量份数淀粉中加入0.05-0.10重量份数的复合生物催化剂、5-10重量份数的复合增塑剂、5-20重量份数的聚丁二酸丁二醇酯,本发明是对天然淀粉进行生物化学处理,改变淀粉的结构,为微黄白色透明颗粒,符合塑料的一般性能,可以挤塑、注塑和吹塑,添加的其它组分能完全降解,入土30天即可达到100%的降解效果;本发明全淀粉生物全降解塑料相对于一般淀粉具有良好的成膜性和强度,具备热塑加工性,有很好的疏水性,符合塑料的一般性能,可用于制备一次性生活用品、包装物、农业用薄膜、一次性医疗用品等,成本低。
一种淀粉基生物全降解塑料及其制备方法
- 专利详情
- 全文pdf
- 权力要求
- 说明书
- 法律状态
查看更多专利详情
下载专利文献
下载专利
同类推荐
-
马丁·哈德, 格哈德·森格山下秀人, 饭岛好隆卢奇斌
您可能感兴趣的专利
-
李鹏程弗朗西斯科·莱多·戈麦斯黄继红黄继红彭雅莉, 胡飞
专利相关信息
-
彭雅莉, 胡飞中西惠, 棚桥一裕中西惠, 棚桥一裕崔正忠, 韩芳吴海燕