[发明专利]聚酰胺多胺/淀粉共混物的疏水化方法

说明书

技术领域

本发明属于塑料改性技术领域，特别涉及一种聚酰胺多胺/淀粉共混物的疏水化方法。

背景技术

利用热塑性淀粉(TPS)开发可生物降解塑料是治理“白色污染”的重要途径。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；为了弥补强度不足的缺陷，常用聚乙烯醇来增强；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强度和疏水性、且不会重结晶的聚酰胺多胺/淀粉共混物的疏水化方法。

为达到上述目的，本发明采用技术方案是：首先将己二酸和二乙烯三胺按1∶1的质量比混合后在150～170℃反应5小时，降温加水稀释至质量分数为50％的聚酰胺多胺溶液；然后将淀粉、聚酰胺多胺溶液与烯基琥珀酸酐按100∶1～10∶0.1～10的质量比加入到转速为1000-5000转/分钟的混合机中混合2～10分钟；将混合物封闭放置4～12小时；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。

由于本发明使用的烯基琥珀酸酐(ASA)具有长脂肪烃链(C_14～18)和五元酸酐环，其与淀粉中羟基反应生成酯键、与聚酰胺多胺中的仲胺反应生成酰胺键，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％。与不加聚酰胺多胺的样品相比，本发明制品拉伸强度提高5％以上。

ASA与淀粉的反应式为：

ASA与聚酰胺多胺的反应式为：

具体实施方式

实施例1，首先将己二酸和二乙烯三胺按1∶1的质量比混合后在150～170℃反应5小时，降温加水稀释至质量分数为50％的聚酰胺多胺溶液；然后将玉米淀粉、聚酰胺多胺溶液与烯基琥珀酸酐按100∶1∶0.1的质量比加入到转速为1000转/分钟的混合机中混合10分钟；将混合物封闭放置4小时；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，首先将己二酸和二乙烯三胺按1∶1的质量比混合后在150～170℃反应5小时，降温加水稀释至质量分数为50％的聚酰胺多胺溶液；然后将小麦淀粉、聚酰胺多胺溶液与烯基琥珀酸酐按100∶3∶1的质量比加入到转速为3000转/分钟的混合机中混合6分钟；将混合物封闭放置10小时；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，首先将己二酸和二乙烯三胺按1∶1的质量比混合后在150～170℃反应5小时，降温加水稀释至质量分数为50％的聚酰胺多胺溶液；然后将红薯淀粉、聚酰胺多胺溶液与烯基琥珀酸酐按100∶5∶3的质量比加入到转速为5000转/分钟的混合机中混合2分钟；将混合物封闭放置8小时；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，首先将己二酸和二乙烯三胺按1∶1的质量比混合后在150～170℃反应5小时，降温加水稀释至质量分数为50％的聚酰胺多胺溶液；然后将酯化淀粉、聚酰胺多胺溶液与烯基琥珀酸酐按100∶7∶6的质量比加入到转速为2000转/分钟的混合机中混合8分钟；将混合物封闭放置6小时；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，首先将己二酸和二乙烯三胺按1∶1的质量比混合后在150～170℃反应5小时，降温加水稀释至质量分数为50％的聚酰胺多胺溶液；然后将糊化淀粉、聚酰胺多胺溶液与烯基琥珀酸酐按100∶10∶10的质量比加入到转速为4000转/分钟的混合机中混合4分钟；将混合物封闭放置12小时；经螺杆塑料挤出机挤出，制成疏水化热塑生淀粉，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℃。