[發(fā)明專利]一種酯化大豆蛋白質(zhì)塑料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010552872.0
• 申請日: 2010-11-22
• 公開（公告）號: CN102002243A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳復(fù)生;侯紅江;劉東亮;李紅良;姚永志;王巖;鄭治;孟凡磊;郭東權(quán);龔向哲;宮保文;劉伯業(yè);何樂;李里特;丁長河;程小麗;劉慧
• 申請（專利權(quán)）人: 河南工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C08L89/00
• 分類號: C08L89/00;C08K5/3412;C08K5/053;C08K5/103;B29C43/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于天然高分子材料領(lǐng)域，涉及一種大豆蛋白質(zhì)塑料，尤其是涉及一種酯化大豆蛋白質(zhì)塑料及其制備方法，也屬于環(huán)境科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

由于不可再生資源的日益消耗和石油基材料塑料的非降解性而造成的嚴(yán)重的環(huán)境污染，可再生的環(huán)境友好材料越來越引人注目。基于可再生的天然高分子材料成為近年來研究的熱點(diǎn)，大豆蛋白質(zhì)是目前實(shí)際研究和應(yīng)用最多的可再生天然高分子之一，大豆蛋白質(zhì)可生物降解材料成為環(huán)境友好材料研究的熱點(diǎn)之一。

近年來以大豆蛋白質(zhì)為原料制備可生物降解材料的研究與開發(fā)，主要集中在通過熱壓成型、注射成型和螺桿擠出等方法來制備大豆蛋白質(zhì)材料，但是由于大豆蛋白質(zhì)分子本身的特點(diǎn)，大豆蛋白質(zhì)加工性能較差，大豆蛋白質(zhì)材料的具有脆性大、不耐水、抗拉強(qiáng)度低、透光性差等缺點(diǎn)，其實(shí)際應(yīng)用受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有較高抗拉強(qiáng)度和較好透光性的酯化大豆蛋白質(zhì)塑料及其制備方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種酯化大豆蛋白質(zhì)塑料，所述酯化大豆蛋白質(zhì)塑料由大豆蛋白質(zhì)和復(fù)合增塑劑混合熱壓而成，所述的復(fù)合增塑劑包括水、己內(nèi)酰胺和甘油，其特征在于：為提高所述酯化大豆蛋白質(zhì)塑料的抗拉強(qiáng)度和透光性，所述的復(fù)合增塑劑中還包括適量的三乙酸甘油酯。

在制備所述酯化大豆蛋白質(zhì)塑料時(shí)，各原料組分按照以下重量份混合組成：大豆蛋白質(zhì)100份，水5-25份，己內(nèi)酰胺0.25-1.25份，甘油5-15份，三乙酸甘油酯0.5-1.7份。

所述的大豆蛋白質(zhì)為脫脂大豆粉、大豆?jié)饪s蛋白或大豆分離蛋白。

該酯化大豆蛋白質(zhì)塑料的制備方法，包括以下工藝步驟：(1)按照一定比例將己內(nèi)酰胺溶于水中，加入一定量的甘油以及三乙酸甘油酯混合均勻制成復(fù)合增塑劑，將此復(fù)合增塑劑加入到一定量的大豆蛋白質(zhì)中，快速攪拌成均勻蓬松狀的混合物；(2)將上述混合物放入平板硫化機(jī)或螺桿擠出機(jī)或壓延機(jī)內(nèi)并在80-130℃成型溫度下和2-20MPa的成型壓力下，熱壓4-24分鐘，將取出的熱制品在室溫下自然冷卻成型，即得酯化大豆蛋白質(zhì)塑料。

本發(fā)明的酯化大豆蛋白質(zhì)塑料具有良好的生物可降解性，可用于航空、航海、旅游及日常生活等領(lǐng)域，有利于環(huán)境保護(hù)及維持生態(tài)平衡。

本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)本發(fā)明研制的酯化大豆蛋白質(zhì)塑料，其廢棄后很容易被微生物分解成二氧化碳和水，具有良好的生物降解性，對環(huán)境無污染，有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)；(2)本發(fā)明研制的酯化大豆蛋白質(zhì)塑料，經(jīng)復(fù)合增塑劑修飾后，尤其是在復(fù)合增塑劑中加入三乙酸甘油酯后，其抗拉強(qiáng)度及透光性得到了明顯的提高；(3)本發(fā)明研制的酯化大豆蛋白質(zhì)塑料，其生產(chǎn)工藝簡單，易于操作；(4)本發(fā)明研制的酯化大豆蛋白質(zhì)塑料，由于其主要原料大豆蛋白質(zhì)是一種可再生的天然高分子資源，與石油基塑料相比有著取之不盡用之不竭的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的酯化大豆蛋白質(zhì)塑料制成的一種餐具。

圖2為本發(fā)明的酯化大豆蛋白質(zhì)塑料制成的另一種餐具。

具體實(shí)施方式

為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限與下面的實(shí)施例。

實(shí)施例1取100kg的大豆分離蛋白，加入由10kg水、0.45kg己內(nèi)酰胺、10kg甘油和0.8kg三乙酸甘油酯所構(gòu)成的復(fù)合增塑劑，將這些原料充分混合均勻后，倒入平板硫化機(jī)的平板模具中，在80℃成型溫度下和8MPa的成型壓力下，熱壓8分鐘，熱制品在常溫中自然冷卻，即得酯化大豆蛋白質(zhì)塑料。

實(shí)施例2取100kg的大豆分離蛋白，加入由12kg水、0.75kg己內(nèi)酰胺、12kg甘油和1.2kg三乙酸甘油酯所構(gòu)成的復(fù)合增塑劑，將這些原料充分混合均勻后，倒入平板硫化機(jī)的平板模具中，在100℃成型溫度下和16MPa的成型壓力下，熱壓12分鐘，熱制品在常溫中自然冷卻，即得酯化大豆蛋白質(zhì)塑料。