[發明專利]親油疏水變性淀粉的制備方法和應用及其制備裝置

有效

• 申請號: 201410078565.1
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN103833861A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 余潤保;姜凱;黃祥秋
• 申請（專利權）人: 蘇州漢豐新材料股份有限公司;陳明興
• 主分類號: C08B31/04
• 分類號: C08B31/04;C08L3/06;B01J19/18
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司 35208
• 代理人: 丁秀麗

技術領域

本發明涉及一種親油疏水變性淀粉的制備方法和應用及其制備裝置。

背景技術

近年來，隨著石油資源趨緊和白色污染加重，生物降解材料的經濟和環保意義日漸顯現，產業發展內在動力不斷增強。發達國家紛紛出臺相關政策以支持和推廣生物質與生物降解材料及產品的應用和發展，如日本的生物質戰略、美國農業部的生物基優先采購計劃、歐盟實施包裝法規強制推動一次性的生物降解塑料包裝。近年，生物降解材料在生產技術上取得較大突破，得到較快發展。國外出現美國NatureWorks、德國BASF、意大利Novamont等規模化生產企業。根據歐洲生物塑料協會統計，2011年全球生物降解材料用量已經超過25萬噸，預計2012年將超過35萬噸。我國也相繼出臺多項政策，如2007年國家標準委成立全國生物基材料及降解制品標準化技術委員會；2008年國務院辦公廳發布“限塑令”；2009年國務院辦公廳公布的《促進生物產業加快發展的若干政策》中規定“大力發展微生物全降解農用薄膜等綠色農用生物制品”、“鼓勵推廣使用完全可降解生物薄膜”、“對完全可降解生物材料和……，國家給予適當支持”；2010年國務院發布的國家戰略性新興產業規劃，包括發展生物基材料等生物制造工業和可生物分解塑料產品；植物淀粉是速生資源，可再生資源，利用植物淀粉的制備生物分解材料是一個重要途徑。用淀粉、纖維素、甲殼素、普魯蘭多糖、大豆蛋白等天然生物質高分子材料為原料，通過各種改性及加工方法可以得到生物分解塑料產品。我國從上世紀未就有眾多的企業在研究從事這一產品的開發。但這些企業對淀粉處理的工藝技術路線無外乎二種，一是偶聯法，二是糊化法。偶聯法存在著偶聯接枝度低、淀粉與載體樹脂相容性差、制品表面粗糙、難以做精細的膜類產品，以及淀粉易滲出等問題；糊化法要用大量溶劑如甘油等，擠占了物料空間，造成淀粉含量低，力學性能不夠高，易受潮導致其物性和尺寸穩定性欠佳等缺陷。近年來蘇州漢豐新材料股份有限公司利用控股的企業——具有年產五萬噸薯類淀粉及變性淀粉規模的三明百事達淀粉有限公司，開發制作變性淀粉。再進而制造淀粉基生物分解樹材料及制品，是對用淀粉制造生物降解材料的一個重大發展，漢豐公司由此申報了專利201110279356.X“非主糧植物變性淀粉制作的全生物分解樹脂及其制備方法”；專利201010604511.6“一種木薯變性淀粉及其生產方法”。但上述專利中所描述的淀粉變性方法都是在水相中進行，所獲變性淀粉都是親水而非是親油的。由此帶來了與其它樹脂結合時相容性差，需要添加昂貴的相容劑輔助等問題。若進行物理干燥，則會破壞變性淀粉已變性的化學結構，改變變性淀粉已有的性能。且和淀粉形成氫鍵的水分子是很難用物理干燥去除的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于制作淀粉基生物降解材料的親油疏水變性淀粉的制備方法和應用及其制備裝置。

本發明的目的通過如下技術方案實現：一種親油疏水變性淀粉的制備方法，其特征在于：它包括以下步驟：

1)變性淀粉乳的制備：將原料投入反應釜中制備形成變性淀粉乳；

2)變性淀粉的分離提取：

保持含有變性淀粉乳的反應釜進行高速攪拌，開始加熱反應釜，加熱的同時將白油緩慢注入反應釜，當白油注入量為淀粉質量的1.0～2.0倍時，停止注白油，加熱反應釜到水的沸點，啟動反應釜外預裝的射流真空泵，將水汽抽真空帶入儲水池，待無水流入儲水池時，抽取少量油粉乳液置于玻璃燒杯中靜止5分鐘～15分鐘，觀察是否無水分層，如果無水分層即可將油粉乳液送入離心分離器，離心分離脫油，余下粉餅粉碎后即制得親油疏水變性淀粉。

一種親油疏水變性淀粉的應用，其特征在于：供制淀粉基生物降解材料或制品使用。

一種親油疏水變性淀粉的制備裝置，其特征在于：它包括設有進料口的反應釜、用于攪拌反應釜中物料的攪拌裝置、用于加熱反應釜的加熱裝置、導管系統、動力系統、儲水池、離心分離器以及儲油罐；所述的加熱裝置設于反應釜下方；所述的動力系統包括泵A、泵B、泵C、泵D、泵E以及與泵A配合使用的射流真空泵；所述的導管系統包括；導管A、導管B、導管C、導管D以及導管E；