[發明專利]熱塑性葡甘聚糖/植物蛋白共混材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200910058754.1
• 申請日: 2009-03-31
• 公開（公告）號: CN101851357A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 羅學剛;徐東
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: C08L5/02
• 分類號: C08L5/02;C08L89/00;B29B9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

(一)技術領域??本發明涉及一種熱塑性葡甘聚糖/植物蛋白共混材料及其制備方法。

(二)背景技術??全世界每年有1.5億噸石油、天然氣等有限的石化資源用于化學合成“合成高分子”，為了減少廢棄合成高分子材料產品對環境的影響和有限資源的利用，重新構筑可持續發展的人類社會已成為世界各國的共識。實現世界經濟的可持續發展，國內外的相關研究前沿之一是利用清潔生產技術，將可再生的生物質資源，改性、合成滿足使用要求的環境友好高分子新材料，降低對有限資源的消耗，減少材料使用后對環境的污染，為此國內外的相關研究更注重尋找新的天然高分子塑料材料。

葡甘聚糖是一種從植物魔芋、菊芋、蕉藕，微生物細菌中提取的天然高分子多糖，其分子中包含葡萄糖和甘露糖，以β-1，4-糖苷鍵連接，同時在甘露糖C-3位上還存在短支鏈結構，而在C-6位上還存在乙酰基團(約每19個糖殘基上存在一個乙酰基)，這些乙酰基的存在控制了分子水溶性的大小。葡甘聚糖具有親水性、凝膠性、成膜性、抗菌性、可食用性、低熱值性等多種特性和一些特殊的生理功能，可廣泛應用于環保、食品、醫藥、化工以及生物領域。作為一種可再生天然資源來源充足、可生物降解、具有化學可修飾的官能團，并具有一定金屬離子絡合能力。熱塑改型后葡甘聚糖，是一種經過由魔芋葡甘聚糖及各種有機單體自由基聚合，接枝，交聯等化學方法獲得的一種可完全生物降解的可熱塑材料，具有很強的疏水性，擁有廣闊的市場前景，為未來替代石油化工塑料產品提供了新的思路，但是熱塑型葡甘聚糖的加工性能不佳，其流變特性不適合常規聚合物加工設備上加工出符合使用要求的產品，綜合力學性能難以滿足使用要求。

植物蛋白是地球上巨大的再生性生物高分子資源。從資源的可持續利用、保護環境和生物體親和性與生物分解性特點出發，人們對于能再生的植物蛋白的利用寄托了很大的期望。從而植物蛋白資源化利用，開發環境友好的綠色產品，已形成環境綠色高技術研究與開發中的熱點領域。植物蛋白作為可再生資源，它的改性和利用一方面可節省大量石油資源，另一方面可以緩解大量非降解合成高分子材料廢棄物造成的環境污染，植物蛋白及其改性材料廢棄后可以在自然環境中實現生物量的循環。

熱塑性葡甘聚糖與熱塑性植物蛋白熔融共混改性后得到的新型熱塑共混材料加工性能良好，在擠塑、吹塑、注塑和發泡過程中具有優良的熱塑加工特性和力學性能，其制品使用后完全降解且環境友好，可廣泛地用于化工、農地膜、機電、建筑材料、包裝和環保等生產加工領域。

(三)發明內容

1、發明目的本發明的目的是提供一種環境友好的熱塑性葡甘聚糖/植物蛋白共混材料及其制備方法。熱塑性葡甘聚糖/植物蛋白共混可以改善熱塑性植物蛋白的加工性能，同時可以對熱塑性葡甘聚糖起到較好的增塑作用，解決熱塑性葡甘聚糖加工性能、韌性和抗撕裂性能不足、斷裂伸長率低、薄膜較脆等不足等問題，提供一種以天然葡甘聚糖和植物蛋白為原料，生產環境友好的熱塑性葡甘聚糖/植物蛋白材料的新方法，為可再生資源葡甘聚糖和植物蛋白的大規模開發利用服務。

2、技術方案??本發明的技術方案是：

一種熱塑性葡甘聚糖/植物蛋白共混材料及其制備方法，它的各組分的重量配比為：熱塑性葡甘聚糖1～99，熱塑性植物蛋白1～99，交聯劑0～10，增塑劑0～10。它的制備方法是：將原料在高速混合機中攪拌5～20分鐘，在溫度30～60℃干燥8～12小時，控溫于100～140℃將共混料在雙螺桿擠塑機中熔融共混5～10min，在110～150℃、0.1～1MPa下造粒得到完全生物降解熱塑性葡甘聚糖/植物蛋白共混材料。