[發明專利]一種淀粉發泡材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110325024.4
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN112980057A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 劉宏生;劉丹青
• 申請（專利權）人: 廣州綠發材料科技有限公司
• 主分類號: C08L3/02
• 分類號: C08L3/02;C08L71/02;C08K3/26;C08J9/08
• 代理公司: 廣州立凡知識產權代理有限公司 44563
• 代理人: 傅俊朝

1.一種淀粉發泡材料，其特征在于，按重量份數計，包括以下組分：

淀粉基料：70-90份；

增塑劑：0.5-10份；

成核劑：0.5-5份；

發泡劑：0.5-5份；

糊化劑：10-15份；

其中，所述發泡劑為檸檬酸和碳酸鈉的任意一種；所述糊化劑為水。

2.根據權利要求1所述的淀粉發泡材料，其特征在于：所述淀粉基料為原淀粉或改性淀粉的一種；所述原淀粉為木薯淀粉、小麥淀粉、馬鈴薯淀粉、紅薯淀粉、玉米淀粉、豆類淀粉和大米淀粉的任意一種或幾種的組合；所述改性淀粉為酸解淀粉、酯化淀粉、氧化淀粉、醚化淀粉和交聯淀粉的任意一種或幾種的組合。

3.根據權利要求2所述的淀粉發泡材料，其特征在于：所述增塑劑為丙二醇、丙三醇、山梨醇、聚乙二醇、甘露醇和木糖醇中的任意一種或兩種以上的混合物。

4.根據權利要求3所述的淀粉發泡材料，其特征在于：所述成核劑為滑石粉、碳酸鈣、硅藻土、玻璃纖維、淀粉晶、纖維晶和蒙脫土的任意一種或幾種的組合。

5.一種淀粉發泡材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、物料混合：按照權利要求1-4任一項所述的淀粉發泡材料的組成配制原料加入到高速混合機中混合均勻，獲得混合物料；

S2、制粒：將步驟S1的混合物料采用雙螺桿擠出機熔融擠出，并采用切粒機制粒后獲得熱塑性淀粉粒料；其中，所述雙螺桿擠出機中設有多段剪切混合加熱區間；

S3、發泡：步驟S2的熱塑性淀粉粒料經過單螺桿擠出機擠出并發泡形成片材，其中，所述螺桿擠出機設有多段擠出加熱區間。

6.根據權利要求5所述的淀粉發泡材料的制備方法，其特征在于：在步驟S1中，所述高速混合機的具體參數為：高速混合機轉速為500-1000rmp，溫度為60-80℃，時間為5-10min。

7.根據權利要求5所述的淀粉發泡材料的制備方法，其特征在于：在步驟S2中，所述雙螺桿擠出機的具體參數為：雙螺桿擠出機長徑比為(25-50)：1，送料流量為30-45L/h，螺桿轉速為50-100rmp，模頭溫度為60-80℃；采用循環式往復泵和高壓噴頭注水，注水量為所述混合物料重量的10-20％，注水流量為3-8L/h，獲得的所述熱塑性淀粉粒料的含水量為10-17％。

8.根據權利要求7所述的淀粉發泡材料的制備方法，其特征在于：在步驟S2中，所述剪切混合加熱區間設有七個，分別為第一加熱區間，其溫度為30-50℃；第二加熱區間，其溫度為50-70℃；第三加熱區間，其溫度為70-100℃；第四加熱區間，其溫度為70-120℃；第五加熱區間，其溫度為70-150℃；第六加熱區間，其溫度為70-150℃；第七加熱區間，其溫度為60-80℃。

9.根據權利要求5所述的淀粉發泡材料的制備方法，其特征在于：在步驟S3中，所述單螺桿擠出機的具體參數為：單螺桿擠出機長徑比為(15-30)：1，螺桿轉速為120-180rmp，所述熱塑性淀粉粒料的進料速度為25-35kg/h。

10.根據權利要求9所述的淀粉發泡材料的制備方法，其特征在于：在步驟S3中，所述單螺桿擠出機采取多段控溫，設置了四個擠出加熱區間，分別為第一擠出加熱區間，其溫度為60-80℃；第二擠出加熱區間，其溫度為100-150℃；第三擠出加熱區間，其溫度為150-220℃；第四擠出加熱區間，其溫度為150-220℃。