[发明专利]一种淀粉基合金材料及其制备方法

说明书

本发明适用于材料技术领域，提供了一种淀粉基合金材料，含以下重量份数的物质：淀粉基材料40~90份、高分子材料10~60份、润滑剂0.1~3份以及增强剂0.1~3份；与现有技术相比，一方面，淀粉从颗粒状态变化为分子链有序排列，从耐温的淀粉团粒变化为热塑性淀粉材料，能够实现熔融加工特性，能够与高分子材料相融合，淀粉使用量提高到40%以上，大大降低了材料成本达到30%以上，且由于淀粉链相互作用，不再从制品中渗出，解决现有技术下淀粉渗出物超标的问题；另一方面，通过对淀粉链的塑化和重排，其与高分子材料的有机融合，提高了制品的强度、韧性、断裂伸长率等性能以及降解性能。

技术领域

本发明属于材料技术领域，尤其涉及一种淀粉基合金材料及其制备方法。

背景技术

塑料产品在给人类生活带来方便的同时，也给生存环境带来了严重的威胁。由于其主要以聚烯烃类的石油基塑料(如聚乙烯、聚丙烯等)为原料制备而成，而聚烯烃类产品降解时间很长，容易产生“白色污染”，严重破坏环境，危害人体健康；另外，来源于石油资源的塑料正面临石油枯竭，价格上涨等问题，同时，随着人类环保意识日益提高，如何处理塑料废弃物已成为全球关注的课题。

对此，环保专家呼吁对塑料产品进行循环利用，但此举涉及到分类、清洗、干燥、粉碎等工艺，成本大幅提高；此外，各国政府也相继出台了相关的法律法规限制塑料的使用，虽然起到一定的作用，但其根本问题仍无法得到有效解决。而淀粉制品材料能在短期内被微生物或酶分解，最终代谢成CO₂和H₂O，不会对环境产生任何污染，并且能克服对石油产品的依赖，但现有的淀粉制品材料的淀粉使用量低，成本较高、力学性能以及降解性能仍有待提高。

由此可见，现有技术中的淀粉制品材料存在淀粉使用量低，成本较高、力学性能以及降解性能较差的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种淀粉基合金材料，旨在解决现有技术中的淀粉制品材料存在淀粉使用量低，成本较高、力学性能以及降解性能较差的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种淀粉基合金材料，含以下重量份数的物质：

淀粉基材料40～90份、高分子材料10～60份、润滑剂0.1～3份以及增强剂0.1～3份。

本发明实施例还提供一种淀粉基合金材料的制备方法，包括：

按量称取淀粉基材料、高分子材料、润滑剂以及增强剂，并投入高速混合设备中，控制其温度在20～55℃，混合时间在40～60分钟，得第一混合物；

将所述第一混合物加入平行同向双螺杆机挤出机中进行挤出，加工温度90～200℃，压力在5～10Mpa，即得。

本发明实施例提供的淀粉基合金材料，与现有技术相比，一方面，淀粉从颗粒状态变化为分子链有序排列，从耐温的淀粉团粒变化为热塑性淀粉材料，能够实现熔融加工特性，能够与高分子材料相融合，淀粉使用量提高到40％以上，大大降低了材料成本达到30％以上，且由于淀粉链相互作用，不再从制品中渗出，解决现有技术下淀粉渗出物超标的问题；另一方面，通过对淀粉链的塑化和重排，其与高分子材料的有机融合，提高了制品的强度、韧性、断裂伸长率等性能以及降解性能。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

目前带有淀粉填充成分的可降解材料是将天然植物淀粉经过一定的改性技术处理，让其具有一定的疏水性、耐温性等，通过与石化基高分子材料(如PE、PP等)或生物降解型高分子材料(如PBAT、PLA等)共混挤出，即得。该材料具有淀粉使用量不高，降解不完全，制品强度差、渗出物多等问题。