[发明专利]一种利用糯玉米面粉生产聚乳酸的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料制备领域，具体涉及一种利用糯玉米面粉生产聚乳酸的加工方法。

背景技术

聚乳酸(PLA)是一种新型的生物降解材料，使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由糖化得到葡萄糖，葡萄糖经过菌种发酵制成高纯度的乳酸，再通过化学合成方法合成一定分子量的聚乳酸。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解生成淀粉，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对保护环境非常有利，是公认的环境友好材料。关爱地球，你我有责。世界二氧化碳排放量据新闻报道在2030年全球温度将升至60℃，普通塑料的处理方法依然是焚烧火化，造成大量温室气体排入空气中，而聚乳酸塑料则是掩埋在土壤里降解，产生的二氧化碳直接进入土壤有机质或被植物吸收，不会排入空气中，不会造成温室效应。

聚乳酸适用于吹塑、热塑等各种加工方法，加工方便，应用十分广泛。可用于加工从工业到民用的各种塑料制品、包装食品、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布。进而加工成农用织物、保健织物、抹布、卫生用品、室外防紫外线织物、帐篷布、地垫面等等，市场前景十分看好。

聚乳酸在医药领域应用也非常广泛，如可生产一次性输液用具、免拆型手术缝合线等，低分子聚乳酸作药物缓释包装剂等。

聚乳酸(PLA)除了有生物可降解塑料的基本的特性外，还具备有自己独特的特性。传统生物可降解塑料的强度、透明度及对气候变化的抵抗能力皆不如一般的塑料。

聚乳酸(PLA)和石化合成塑料的基本物性类似，也就是说，它可以广泛地用来制造各种应用产品。聚乳酸也拥有良好的光泽性和透明度，和利用聚苯乙烯所制的薄膜相当，是其它生物可降解产品无法提供的。

聚乳酸(PLA)具有最良好的抗拉强度及延展度，聚乳酸也可以各种普通加工方式生产，例如：熔化挤出成型，射出成型，吹膜成型，发泡成型及真空成型，与广泛使用的聚合物有类似的成形条件，此外它也具有与传统薄膜相同的印刷性能。如此，聚乳酸就可以应各不同业界的需求，制成各式各样的应用产品。

聚乳酸(PLA)薄膜具有良好的透气性、透氧性及透二氧二碳性，它也具有隔离气味的特性。病毒及霉菌易依附在生物可降解塑料的表面，故有安全及卫生的疑虑，然而，聚乳酸是唯一具有优良抑菌及抗霉特性的生物可降解塑料。

聚乳酸生产是以乳酸为原料，传统的乳酸发酵大多用淀粉质原料，目前美、法、日等国家已开发利用农副产品为原料发酵生产乳酸，进而生产聚乳酸。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用糯玉米面粉生产聚乳酸的加工方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种利用糯玉米面粉生产聚乳酸的加工方法，包括如下步骤：

S1、菌种制备

在超净工作台上，挑取1接种环的干酪乳杆菌鼠李糖亚种W4-3-9菌株，放入10mlMRS培养基溶液中，37℃下厌氧培养24小时。用无菌吸管吸取200ml培养好的菌体，放入MRS培养基内，37℃下厌氧培养48小时，如此连续多次扩大驯化培养，获得代谢旺盛，数量足够的纯种乳酸菌；

S2、原料制备

取加工糯玉米糁的副产物糯玉米皮25kg、糯玉米面粉45kg，加入普通玉米面粉20kg，混均放入容积大于1.5立方米的木制桶中，加入1000kg自来水，经过高压喷射均质液化，得液体原料；

S3、原料糖化

用高压喷枪把液体原料泵入板框式压滤机(本工艺选用XMAY-800型压滤机)，过滤除去蛋白质及金属离子，滤渣作饲料，滤液收集于木桶中，添加10kg经粉碎机粉碎后的玉米秸秆、玉米果穗皮、穗轴等再生资源和5kg葡萄糖，以补充碳源；北方地区水质偏碱性，应该用稀硝酸调节至PH6.8(缓慢加入稀硝酸溶液，边加边用酸度计测定酸碱度)，盖上桶盖，间歇性通入蒸汽在50℃条件下糖化4小时，糖化期间每隔1小时搅拌一次，每次搅拌10分钟；

S4、沥青基活性炭纤维丝的制备

取沥青基活性炭纤维丝(ACF，鞍山赛诺达碳纤维有限公司生产，单丝直径4微米)1000克加入2000ml浓硝酸溶液(HNO₃)中，置于恒温箱中25℃恒温浸泡改性5小时，取出用去离子水清洗到中性，120℃烘干2小时，再加入0.1ml三氯化铁(FeCl₃)溶液，放入恒温箱中25℃恒温浸泡改性4小时，取出用去离子水清洗到中性，120℃烘干2小时备用；

S5、乳酸发酵