[發明專利]一種淀粉塑料的制備方法

在審

• 申請號: 201610241682.4
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN107304258A
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 程文喜;苗蔚;宋偉強;陳金身;夏紹靈;鄭紅娟;彭進
• 申請（專利權）人: 河南工業大學
• 主分類號: C08L3/02
• 分類號: C08L3/02;C08K5/14;C08K5/053;C08K3/26;C08K3/34;C08B31/18
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技術領域

本發明屬于高分子材料制備領域，具體說是涉及一種淀粉塑料的制備方法。

背景技術

淀粉作為一種廣泛存在的可再生天然資源，已成為重要的工業原料。熱塑性淀粉是指淀粉在一定量的增塑劑的作用下，經過加熱、機械力的作用，破壞其原有的分子結構的條件下形成的材料。熱塑性淀粉分解后，可以作為有機肥料被吸收，不會對環境產生任何有害的影響。塑化劑一般是含有能與淀粉中羥基形成氫鍵的基團的小分子化合物，如羥基、氨基或酰胺基等基團。由于淀粉的再結晶（回生），熱塑性淀粉材料在放置過程中易老化變脆, 失去使用性能。 一般來說, 淀粉的結晶速率隨著水分含量的增加而提高, 而由于塑化劑與淀粉間較強的氫鍵作用可使淀粉鏈的活動性和結合水的穩定性降低, 塑化劑含量增加可使結晶速率下降。

含羥基的小分子化合物如甘油、乙二醇、聚乙二醇(PEG600或1000)等塑化的淀粉塑料的回生性大，而另一類含有酰胺基的小分子化合物如尿素、甲酰胺等塑化的淀粉塑料的回生性小，但是塑化劑有毒，不安全。

發明內容

本發明的目的正是針對上述現有技術中所存在的不足之處而提供一種淀粉塑料的制備方法，能夠解決含羥基的小分子化合物增塑的淀粉塑料回生性高的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種淀粉塑料的制備方法，包括以下步驟

將淀粉、過氧化物和增塑劑混合均勻得到混合物1，混合物1再與填料混合均勻得到混合物2，所述各物的加入量為淀粉100份，過氧化物2~10份，增塑劑20~40份，填料0~50份；混合物2在混煉設備中于80~180℃下混煉2~20分鐘，即可得到淀粉塑料。

本發明所用的淀粉為玉米淀粉、小麥淀粉、土豆淀粉、馬鈴薯淀粉中的任意一種或幾種。

本發明所用的過氧化物為過氧化苯甲酰、過氧化叔丁基、過氧化二異丙苯、過氧化叔丁基苯、過氧化氫叔丁基、過氧化氫異丙苯中的任意一種或幾種。

本發明所用的增塑劑為甘油、乙二醇、聚乙二醇（PEG200）、山梨醇、己二醇中的任意一種或幾種。

本發明所用的填料為黏土、膨潤土、滑石粉、碳酸鈣、白炭黑中的任意一種或幾種。

本發明所用的混煉設備為單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機、密煉機、開煉機中的任意一種。

本發明的有益效果如下：

過氧化物作為氧化劑加入淀粉和增塑劑中，將淀粉和增塑劑部分氧化，降低了淀粉的結構規整性，提高了淀粉和增塑劑的分子間作用力，有利于降低淀粉塑料的回生性，穩定淀粉塑料的性能。

所用原料安全無毒，全降解。

采用加工設備為常規的塑料加工設備，工藝過程簡單，有利于淀粉塑料的生產，成本低。

具體實施方式

本發明以下將結合實施例作進一步詳述。有必要在此指出的是以下實施例只用于對本發明進行進一步說明，不能理解為對本發明保護范圍的限制，該領域的技術熟練人員可以根據上述本發明內容對本發明作出一些非本質的改進和調整。

實施例1.將玉米淀粉、甘油和過氧化苯甲酰混合均勻，所述各物的加入量為玉米淀粉100份，過氧化苯甲酰3份，甘油25份；然后混合物在密煉機中于100℃下混煉5分鐘，即可得到淀粉塑料。

實施例2.將小麥淀粉、甘油和過氧化叔丁基混合均勻，所述各物的加入量為小麥淀粉100份，過氧化叔丁基5份，甘油25份；然后混合物在密煉機中于130℃下混煉5分鐘，即可得到淀粉塑料。

實施例3.將土豆淀粉、山梨醇和過氧化叔丁基混合均勻得到混合物1，混合物1再與碳酸鈣混合均勻得到混合物2，所述各物的加入量為玉米淀粉100份，過氧化叔丁基4份，山梨醇30份，碳酸鈣10份；混合物2在單螺桿擠出機于130℃下擠出，即可得到淀粉塑料。

將玉米淀粉、山梨醇和過氧化氫異丙苯混合均勻得到混合物1，混合物1再與滑石粉混合均勻得到混合物2，所述各物的加入量為玉米淀粉100份，過氧化氫異丙苯6份，山梨醇35份，滑石粉20份；混合物2在開煉機中于80℃下煉5分鐘，即可得到淀粉塑料。