[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用超臨界二氧化碳發(fā)泡的淀粉泡沫材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910877998.6
• 申請(qǐng)日: 2019-09-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110684230A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段慶飛;孟令晗;劉宏生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣州綠發(fā)材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08J9/12
• 分類(lèi)號(hào): C08J9/12;C08L3/02;C08L3/08;C08L71/02;C08K5/09;C08K5/053;C08K3/26;C08K3/34
• 代理公司: 44624 佛山市保晉專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 高淑怡;賴(lài)秀芳

1.一種利用超臨界二氧化碳發(fā)泡的淀粉泡沫材料，其特征在于，所述利用超臨界二氧化碳發(fā)泡的淀粉泡沫材料包括以下重量份數(shù)計(jì)的組分：淀粉80-95份、成核劑0.5-5份、增塑劑0.5-10份、穩(wěn)定劑0.1-5份；該淀粉泡沫材料還包括發(fā)泡劑；所述發(fā)泡劑的用量為所述淀粉泡沫材料原料組分重量的1-10％；所述發(fā)泡劑為超臨界二氧化碳。

2.如權(quán)利要求1所述的利用超臨界二氧化碳發(fā)泡的淀粉泡沫材料，其特征在于，所述利用超臨界二氧化碳發(fā)泡的淀粉泡沫材料包括以下重量份數(shù)計(jì)的組分：淀粉85-95份、成核劑1-5份、增塑劑1-8份、穩(wěn)定劑0.5-5份；該淀粉泡沫材料還包括發(fā)泡劑；所述發(fā)泡劑的用量為所述淀粉泡沫材料原料組分重量的1-10％；所述發(fā)泡劑為超臨界二氧化碳。

3.如權(quán)利要求1所述的利用超臨界二氧化碳發(fā)泡的淀粉泡沫材料，其特征在于，所述淀粉為玉米淀粉、大米淀粉、馬鈴薯淀粉、木薯淀粉和小麥淀粉的一種或兩種以上的混合物；或者所述淀粉為經(jīng)酯化、醚化或交聯(lián)改性的玉米淀粉、大米淀粉、馬鈴薯淀粉、木薯淀粉和小麥淀粉中的一種或兩種以上的混合物。

4.如權(quán)利要求1所述的利用超臨界二氧化碳發(fā)泡的淀粉泡沫材料，其特征在于，所述成核劑為滑石粉、碳酸鈣、蒙脫土、粘土、淀粉晶、纖維晶中的一種或兩種以上的混合物，所述成核劑過(guò)500目篩。

5.如權(quán)利要求1所述的利用超臨界二氧化碳發(fā)泡的淀粉泡沫材料，其特征在于，所述增塑劑為甘油、山梨糖醇、甘露醇、木糖醇、聚乙二醇、聚丙二醇中的一種或兩種以上的混合物。

6.如權(quán)利要求1所述的利用超臨界二氧化碳發(fā)泡的淀粉泡沫材料，其特征在于，所述穩(wěn)定劑為硬脂酸。

7.一種如權(quán)利要求1所述利用超臨界二氧化碳發(fā)泡的淀粉泡沫材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

混合的步驟：將配方量的淀粉、成核劑、增塑劑和穩(wěn)定劑加入到高速混合機(jī)中混合均勻；

造粒的步驟：將上述混合的步驟中的共混物料通過(guò)輸送機(jī)輸送至雙螺桿擠出機(jī)內(nèi)，設(shè)定雙螺桿擠出機(jī)參數(shù)，同時(shí)往雙螺桿擠出機(jī)注射水，進(jìn)行熔融造粒，得到熱塑性淀粉粒料；

發(fā)泡的步驟：將上述造粒的步驟中得到的熱塑性淀粉粒料加入到單螺桿擠出機(jī)內(nèi)，設(shè)定單螺桿擠出機(jī)的工藝參數(shù)進(jìn)行熔融擠出，同時(shí)將發(fā)泡劑注入到單螺桿擠出機(jī)內(nèi)，即得到所述淀粉泡沫材料。

8.如權(quán)利要求7所述利用超臨界二氧化碳發(fā)泡的淀粉泡沫材料的制備方法，其特征在于，在混合的步驟中，所述高速混合機(jī)的具體參數(shù)為：高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為500-1000rmp，時(shí)間為1-3min。

9.如權(quán)利要求7所述利用超臨界二氧化碳發(fā)泡的淀粉泡沫材料的制備方法，其特征在于，在造粒的步驟中，所述雙螺桿擠出機(jī)的具體參數(shù)為：雙螺桿擠出機(jī)長(zhǎng)徑比為(25-50)：1，送料流量為30-45L/h，螺桿轉(zhuǎn)速為50-100rmp；采取多段控溫，各區(qū)間溫度范圍為50-100℃；水的注射量為所述共混物料重量的10％-20％，水的注入流量為3-8L/h；控制所得到的熱塑性淀粉粒料的水分含量為10％-17％。

10.如權(quán)利要求7所述利用超臨界二氧化碳發(fā)泡的淀粉泡沫材料的制備方法，其特征在于，在發(fā)泡的步驟中，所述單螺桿擠出機(jī)的具體參數(shù)為：?jiǎn)温輻U擠出機(jī)長(zhǎng)徑比為(15-30):1，螺桿轉(zhuǎn)速為120-180rmp，熱塑性淀粉粒料的進(jìn)料速度為25-35kg/h；采取多段控溫，各區(qū)間的溫度范圍為60-90℃，注入發(fā)泡劑的量為所述熱塑性淀粉粒料重量的1-10％，注入發(fā)泡劑的速度為0.2-3.5kg/h。