[發(fā)明專利]改變淀粉片材的制作方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210002785.7
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN103194007A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝森芳;戴國新
• 申請（專利權(quán)）人: 中山市中健包裝有限公司
• 主分類號: C08L3/00
• 分類號: C08L3/00;C08L97/02;C08L89/00;C08K3/26
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務(wù)所(普通合伙) 11264
• 代理人: 劉俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種改質(zhì)淀粉片材的制作方法，尤其是利用酵素當作催化改質(zhì)劑以增加天然淀粉的疏水性并加入碳酸鈣當作添加劑以強化機械強度。

背景技術(shù)

石化工業(yè)所制造的各種塑料或橡膠產(chǎn)品，由于具有容易加工及耐用性佳的優(yōu)點，因此已為廣為普遍使用，例如包裝容器、紡織品、機具外殼、室內(nèi)裝修建材、輪胎、水管、板件等等。然而，隨著環(huán)保意識的逐漸抬頭，世界各國已在法令限制上及補貼鼓勵上采取相當積極的作法，以解決全球性的石化垃圾問題，因為一般的塑料或橡膠產(chǎn)品不易自然分解，例如，聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)需要約100～150年才可被大自然分解。

因此，近年來業(yè)界已積極開發(fā)生物可降解或可分解材料，即在自然界中可被如細菌、霉菌及藻類的微生物部分或完全降解為低分子的材料。例如，聚乳酸(Polylactic?acid，PLA)、聚己內(nèi)酯(Polycaprolactone，PCL)、聚乙烯醇(Polyvinyl?alcohol，PVA)等等。

以PLA為例，主要是以玉米、甜菜、小麥所提煉的乳酸為材料經(jīng)化學(xué)合成所形成的新型生物可分解高分子材料，是乳酸的衍生物產(chǎn)品，具有無毒、無刺激性、生物兼容性好、強度高和可生物分解及吸收等特點，是目前最有發(fā)展前途的可生物分解高分子材料。PLA主要應(yīng)用于可生物分解的纖維、可生物分解的塑料和醫(yī)用材料，比如手術(shù)縫合線、骨釘、環(huán)保餐具、環(huán)保塑料杯、食品包裝材、快餐飯盒、無紡布、工業(yè)及民用布。PLA可利用適當?shù)奶幚矸绞蕉匀环纸猓热缍逊剩^佳的處理條件為：充足的水氣(相對濕度90％以上)、充足的氧氣(非密閉空間)、適當溫度(58℃～70℃)。

然而，PLA的缺點在于，整個材料循環(huán)所花的時間并不短，而且熔點過低，造成回收上的困難，且價格競爭力不夠。因此，需要一種改質(zhì)淀粉片材的制作方法，藉改變原始淀粉原料的親水性成較能耐濕的疏水性，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在提供一種改質(zhì)淀粉片材的制作方法，包括：

利用密練機在密死循環(huán)境下混合天然淀粉素材、催化改質(zhì)劑及添加劑，進行攪拌密練處理，以形成面團狀的改質(zhì)淀粉團塊，其中催化改質(zhì)劑用以增加天然淀粉素材的疏水性，而添加劑用以強化天然淀粉素材的機械強度；利用造粒機對改質(zhì)淀粉團塊進行造粒處理，以形成顆粒狀的改質(zhì)淀粉顆粒；以及利用流延機對改質(zhì)淀粉顆粒進行流延壓出處理，以形成片狀的改質(zhì)淀粉片材。

上述的天然淀粉素材可包括稻桿、稻殼、麥桿、玉米葉、甘蔗葉、椰子殼、牧草、玉米淀粉、番薯淀粉、馬鈴薯淀粉、小麥淀粉或其組合物。催化改質(zhì)劑可包括酵素，而添加劑可包括碳酸鈣。

本發(fā)明的制作方法不使用聚乳酸(PLA)，而是使用天然淀粉素材經(jīng)催化改質(zhì)劑的催化改質(zhì)作用所產(chǎn)生的改質(zhì)淀粉，因此具有環(huán)保、節(jié)能、無毒以及易于結(jié)合其它材質(zhì)板體的優(yōu)點，比如可結(jié)合塑料板，進而降低成本，尤其可低于一般的塑料板，藉以提高產(chǎn)品競爭力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明改質(zhì)淀粉片材的制作方法的流程圖。

具體實施方式

以下配合附圖對本發(fā)明的實施方式做更詳細的說明，使熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀本說明書后能據(jù)以實施。

參考圖1，本發(fā)明改質(zhì)淀粉片材的制作方法的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明的制作方法由步驟S10開始，利用密練機(Banbury?Mixer)在密死循環(huán)境下混合天然淀粉素材、催化改質(zhì)劑及添加劑，藉以進行攪拌密練處理，進而形成面團狀的改質(zhì)淀粉團塊，其中天然淀粉素材、催化改質(zhì)劑及添加劑的重量百分比分別為85～95％、1～5％及1～10％。

上述的天然淀粉素材可包括稻桿、稻殼、麥桿、玉米葉、甘蔗葉、椰子殼、牧草、玉米淀粉、番薯淀粉、馬鈴薯淀粉、小麥淀粉或其組合物。催化改質(zhì)劑可包括酵素，用以增加天然淀粉素材的疏水性，比如利用酵素的特定官能基結(jié)合天然淀粉素材的親水性官能基。例如，利用含有脂肪酸官能基的酵素，將淀粉的親水性官能基(比如羥基)，進行酯化反應(yīng)而生成酯鍵。添加劑可包括碳酸鈣，用以強化天然淀粉素材的機械強度。

此外，上述的攪拌密練處理進一步包括加熱處理，其中溫度為120℃至220℃。

接著，在步驟S20中，利用造粒機對改質(zhì)淀粉團塊進行造粒處理，以形成顆粒狀的改質(zhì)淀粉顆粒，其中改質(zhì)淀粉顆粒的大小為0.1mm至5mm。