[发明专利]一种淀粉塑料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料制备领域，具体说是涉及一种淀粉塑料的制备方法。

背景技术

淀粉作为一种广泛存在的可再生天然资源，已成为重要的工业原料。热塑性淀粉是指淀粉在一定量的增塑剂的作用下，经过加热、机械力的作用，破坏其原有的分子结构的条件下形成的材料。热塑性淀粉分解后，可以作为有机肥料被吸收，不会对环境产生任何有害的影响。塑化剂一般是含有能与淀粉中羟基形成氢键的基团的小分子化合物，如羟基、氨基或酰胺基等基团。由于淀粉的再结晶（回生），热塑性淀粉材料在放置过程中易老化变脆, 失去使用性能。 一般来说, 淀粉的结晶速率随着水分含量的增加而提高, 而由于塑化剂与淀粉间较强的氢键作用可使淀粉链的活动性和结合水的稳定性降低, 塑化剂含量增加可使结晶速率下降。

含羟基的小分子化合物如甘油、乙二醇、聚乙二醇(PEG600或1000)等塑化的淀粉塑料的回生性大，而另一类含有酰胺基的小分子化合物如尿素、甲酰胺等塑化的淀粉塑料的回生性小，但是塑化剂有毒，不安全。

发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种淀粉塑料的制备方法，能够解决含羟基的小分子化合物增塑的淀粉塑料回生性高的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种淀粉塑料的制备方法，包括以下步骤

将淀粉、过氧化物和增塑剂混合均匀得到混合物1，混合物1再与填料混合均匀得到混合物2，所述各物的加入量为淀粉100份，过氧化物2~10份，增塑剂20~40份，填料0~50份；混合物2在混炼设备中于80~180℃下混炼2~20分钟，即可得到淀粉塑料。

本发明所用的淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉、土豆淀粉、马铃薯淀粉中的任意一种或几种。

本发明所用的过氧化物为过氧化苯甲酰、过氧化叔丁基、过氧化二异丙苯、过氧化叔丁基苯、过氧化氢叔丁基、过氧化氢异丙苯中的任意一种或几种。

本发明所用的增塑剂为甘油、乙二醇、聚乙二醇（PEG200）、山梨醇、己二醇中的任意一种或几种。

本发明所用的填料为黏土、膨润土、滑石粉、碳酸钙、白炭黑中的任意一种或几种。

本发明所用的混炼设备为单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、密炼机、开炼机中的任意一种。

本发明的有益效果如下：

过氧化物作为氧化剂加入淀粉和增塑剂中，将淀粉和增塑剂部分氧化，降低了淀粉的结构规整性，提高了淀粉和增塑剂的分子间作用力，有利于降低淀粉塑料的回生性，稳定淀粉塑料的性能。

所用原料安全无毒，全降解。

采用加工设备为常规的塑料加工设备，工艺过程简单，有利于淀粉塑料的生产，成本低。

具体实施方式

本发明以下将结合实施例作进一步详述。有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

实施例1.将玉米淀粉、甘油和过氧化苯甲酰混合均匀，所述各物的加入量为玉米淀粉100份，过氧化苯甲酰3份，甘油25份；然后混合物在密炼机中于100℃下混炼5分钟，即可得到淀粉塑料。

实施例2.将小麦淀粉、甘油和过氧化叔丁基混合均匀，所述各物的加入量为小麦淀粉100份，过氧化叔丁基5份，甘油25份；然后混合物在密炼机中于130℃下混炼5分钟，即可得到淀粉塑料。

实施例3.将土豆淀粉、山梨醇和过氧化叔丁基混合均匀得到混合物1，混合物1再与碳酸钙混合均匀得到混合物2，所述各物的加入量为玉米淀粉100份，过氧化叔丁基4份，山梨醇30份，碳酸钙10份；混合物2在单螺杆挤出机于130℃下挤出，即可得到淀粉塑料。

将玉米淀粉、山梨醇和过氧化氢异丙苯混合均匀得到混合物1，混合物1再与滑石粉混合均匀得到混合物2，所述各物的加入量为玉米淀粉100份，过氧化氢异丙苯6份，山梨醇35份，滑石粉20份；混合物2在开炼机中于80℃下炼5分钟，即可得到淀粉塑料。