[發明專利]一種超細淀粉塑料樹脂制備裝置

在審

• 申請號: 201910558875.6
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110253783A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 黃衛平;張世功
• 申請（專利權）人: 青島洲瑞生物制品有限公司
• 主分類號: B29B9/06
• 分類號: B29B9/06
• 代理公司: 青島高曉專利事務所(普通合伙) 37104
• 代理人: 于正河

本發明屬于淀粉塑料樹脂加工技術領域，具體涉及一種超細淀粉塑料樹脂制備裝置,其主體結構包括淀粉立磨機、冷混機、全淀粉塑料雙螺桿擠出裝置、模面熱切及旋風分離裝置、振動篩和傳送帶；淀粉立磨機用于將普通淀粉加工成為超細淀粉，提高淀粉反應活性，全淀粉塑料雙螺桿擠出裝置使淀粉改性，充分的混合、反應產生熱塑性；本發明用于生產一種以淀粉為主要原料的，可完全生物降解的、對環境無危害的塑料產品，可廣泛用于農業、園藝、餐飲、包裝、醫療器械等領域，在自然條件下能實現完全生物降解。

技術領域：

本發明屬于淀粉塑料樹脂加工技術領域，具體涉及一種超細淀粉塑料樹脂制備裝置，用于生產一種以淀粉為主要原料的，可完全生物降解的、對環境無危害的塑料產品，可廣泛用于農業、園藝、餐飲、包裝、醫療器械等領域，在自然條件下能實現完全生物降解。

背景技術：

塑料是石油的副產品，是一種合成的或用天然材料改性而得到的以高分子化合物為基體的固體材料。石油是一種不可再生資源，而且最終將面臨枯竭的危險,為解決塑料廢棄以后對環境造成的“白色污染”和緩解“石油危機”等問題,人們進行了淀粉塑料的研究開發和推廣應用。淀粉是地球上產量僅次于纖維素的天然高分子，它來源豐富、可再生、價格低廉，通過改性可用于生產淀粉基生物降解塑料。淀粉基生物降解塑料及制品能夠生物降解、可堆肥，實現垃圾無害化處理，淀粉基生物塑料及制品具有節約石油資源、減少二氧化碳排放的優勢，在一定程度上減輕了塑料對環境的污染，但從使用的情況看，沒有從根本上解決”白色污染”問題，依舊存在著降解性不足，制品不能完全降解的問題。

淀粉基塑料的可降解性與其淀粉含量直接相關，淀粉的比例越高可降解性越強，但淀粉比例增高會造成其加工性能差，耐水性變差，濕強度降低等問題。目前共混性淀粉基塑料是市場主流，共混型淀粉基塑料是將淀粉與其他聚合物材料共混，其中淀粉含量為30％-50％，淀粉外的其他聚合物材料通常不可降解。申請號為201610078670.4的中國發明專利，公開了一種淀粉基可降解生物塑料及其制備方法，其組成為通用高分子塑料：40-85％，高疏水性淀粉質材料：10-50％，脂肪族聚酯：0.5-5％，氧化促進劑：0.1-5.5％；所述的淀粉基可降解生物塑料的制備方法包括以下步驟：將淀粉進行疏水化處理，得到高疏水性淀粉質材料，再將原料組分按比例進行混合，用雙螺桿擠出機制成母粒，將母粒與通用高分子塑料混合后，注塑、沿壓、吹塑、成空成型制成淀粉基可降解生物塑料。申請號為201410305309.1的中國發明專利，公開了一種可生物降解的熱塑性淀粉-聚乙烯薄膜，由如下質量份數的原料制成：熱塑性淀粉(自制)40％-50％、聚乙烯20％-30％、微晶纖維素0.5％-3％、硫酸鈣2％-5％、氧化聚乙烯蠟1％-3％、硬脂酸鋅1％-2％、聚羥基脂肪酸酯1％-2.5％、乙二醇0.5％-2％、山梨醇0.5％-2％、馬來酸酐0.5％-3％、戊二醛0.2％-1％。以上現有技術的共混型淀粉基塑料淀粉含量不夠高，可降解性不強。

全淀粉生物降解塑料是指材料除加工助劑外70％-90％全部由淀粉組成，具有塑料樹脂的性質，可進行熱塑加工，其物理機械性能主要由淀粉的特性來決定，對原材料的要求比普通淀粉基塑料更加苛刻。發表在《塑料工業》2010年S1期上的《全淀粉生物降解塑料技術研究現狀》一文中，作者研究表明淀粉的細度對淀粉處理過程及結果都有很大影響。首先細度越高，那么在處理過程中淀粉對溫度和時間的依賴性就越低，有利于處理；其次淀粉細化過程中的機械力化學效應將使淀粉分子發生新的變化，如分子鏈斷裂、端基產生電子效應、比表面積增加、分子整體結構松弛、結晶度下降、摩爾質量降低等，從而使淀粉的無序化程度增加，反應活性提高、填充性能和生物降解性均得到改善等，體現出淀粉微細化后應用于生物降解材料更為明顯的優越性。現有技術中尚未發現利用細化后淀粉進行工業化大批量生產全降解塑料樹脂的設備。