[发明专利]疏水化热塑性淀粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于塑料改性技术领域，特别涉及一种疏水化热塑性淀粉的制备方法。

背景技术

开发可生物降解塑料是治理塑料废弃物造成的“白色污染”的一条可行途径。可用于制备生物降解塑料的多种材料中，淀粉具有良好的生物降解性能、来源丰富、价格低廉、再生周期短而被认为是最具发展前景的生物降解材料之一。但传统的热塑性淀粉(TPS)是以多元醇为增塑剂，在放置过程中易重结晶、老化变脆而失去使用性能；然而对TPS而言，最主要的是疏水性太差，在水中其结构很快就被水分子破坏掉，使其完全失去使用性能。目前多用偶联剂处理淀粉以增加其疏水性，但存在价格偏高的问题，不易推广。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种能够提高热塑性淀粉疏水性、不会重结晶、价格低廉的疏水化热塑性淀粉的制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：首先将淀粉与烷基烯酮二聚体按100∶0.1～10的质量比加入转速为1000-5000转/分钟混合机中混合2～10分钟；然后将混合物封闭放置4～12小时；最后经螺杆塑料挤出机挤出，制成疏水化热塑性淀粉，其中混合物从进料口至出料口的挤出温度依次为120℃～130℃～130℃～110℃。

本发明的淀粉为玉米淀粉、大米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉、魔芋淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉中的一种或其混合物或改性淀粉中的酯化淀粉、醚化淀粉、接枝淀粉、阳离子淀粉或糊化淀粉。

由于本发明使用的烷基烯酮二聚体(AKD)具有长脂肪烃链(C_14～16)和四元内酯环，其与淀粉中羟基反应生成强疏水性的β-羰基酯键，引入的长脂肪烃链在具有优异疏水性能的同时，还具有良好的内增塑作用。将本发明产品在相对湿度为100％的环境中放置15天，其含水率不大于10％。AKD与淀粉的反应式为：

具体实施方式

实施例1，首先将玉米淀粉与烷基烯酮二聚体按100∶0.1的质量比加入转速为1000转/分钟混合机中混合2分钟；然后将混合物封闭放置4小时；最后经螺杆塑料挤出机挤出，制成疏水化热塑性淀粉，其中混合物从进料口至出料口的挤出温度依次为120℃～130℃～130℃～110℃。

实施例2，首先将小麦淀粉与烷基烯酮二聚体按100∶1的质量比加入转速为2000转/分钟混合机中混合4分钟；然后将混合物封闭放置6小时；最后经螺杆塑料挤出机挤出，制成疏水化热塑性淀粉，其中混合物从进料口至出料口的挤出温度依次为120℃～130℃～130℃～110℃。

实施例3，首先将红薯淀粉与烷基烯酮二聚体按100∶4的质量比加入转速为3000转/分钟混合机中混合6分钟；然后将混合物封闭放置8小时；最后经螺杆塑料挤出机挤出，制成疏水化热塑性淀粉，其中混合物从进料口至出料口的挤出温度依次为120℃～130℃～130℃～110℃。

实施例4，首先将酯化淀粉与烷基烯酮二聚体按100∶7的质量比加入转速为4000转/分钟混合机中混合8分钟；然后将混合物封闭放置10小时；最后经螺杆塑料挤出机挤出，制成疏水化热塑性淀粉，其中混合物从进料口至出料口的挤出温度依次为120℃～130℃～130℃～110℃。

实施例5，首先将糊化淀粉与烷基烯酮二聚体按100∶10的质量比加入转速为5000转/分钟混合机中混合10分钟；然后将混合物封闭放置12小时；最后经螺杆塑料挤出机挤出，制成疏水化热塑性淀粉，其中混合物从进料口至出料口的挤出温度依次为120℃～130℃～130℃～110℃。