[发明专利]一种高强高韧热塑性淀粉材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高强高韧热塑性淀粉材料，其特征在于：以重量份数计，包括以下组分：普通淀粉40-50份、羧基化微晶纤维素3-20份、交联淀粉8-10份、增塑剂8-10份、抗菌母粒3-10份以及润滑剂0.2-0.4份；

所述羧基化微晶纤维素由微晶纤维素经过TEMPO/NaClO/NaBr氧化体系制得；

所述交联淀粉由普通淀粉经过乳化、酸糊化、氧化、碱糊化、交联、干燥后制得。

2.根据权利要求1所述的一种高强高韧热塑性淀粉材料，其特征在于：所述交联淀粉采用如下方法制备：以重量份数计，①乳化：取20-30份普通淀粉以及70-80份水，搅拌均匀，得到淀粉乳液A；

②酸糊化：向淀粉乳液A中加入3-5份5wt%的盐酸溶液，搅拌10-20min，得到淀粉乳液B；

③氧化：向淀粉乳液B中加入2-3份过氧化氢以及0.2-0.3份无水硫酸镁，搅拌20-30min，得到淀粉乳液C；

④碱糊化：将淀粉乳液C升温至80-90℃，然后加入1-2份5wt%的氢氧化钠溶液，常温搅拌10-20min；再将其升温至90-100℃，加入1-2份5wt%的氢氧化钠溶液，搅拌30-40min，得到淀粉乳液D；

⑤交联：将淀粉乳液D降温至30-40℃后，向其中加入6-10份三偏磷酸钠，搅拌20-30min，得到淀粉乳液E；

⑥干燥：将淀粉乳液E经过经过抽滤、洗涤、干燥、粉碎、过筛后，得到交联淀粉。

3.根据权利要求1所述的一种高强高韧热塑性淀粉材料，其特征在于：步骤⑥中的干燥温度为60-70℃、干燥时间为3-5h。

4.根据权利要求1所述的一种高强高韧热塑性淀粉材料，其特征在于：所述增塑剂由重量比为3:1的甘油和柠檬酸组成。

5.根据权利要求1所述的一种高强高韧热塑性淀粉材料，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸、乙撑双硬脂酸酰胺中的一种或它们的复合。

6.一种高强高韧热塑性淀粉材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、按照比例，取交联淀粉以及羧基化微晶纤维素，在60-80℃的温度下，以500-1200r/min的速度搅拌10-15min，得到共混物一；

S2、取普通淀粉与增塑剂，以500-1200r/min的速度搅拌20-30min，得到共混物二；

S3、将共混物一加入共混物二中，然后加入抗菌母粒和润滑剂，搅拌均匀，得到共混物三；

S4、将共混物三置于双螺杆挤出机中，经过挤出、造粒、冷却、干燥后，得到热塑性淀粉材料。

7.根据权利要求6所述的一种高强高韧热塑性淀粉材料的制备方法，其特征在于：S4中双螺杆挤出机的各区温度分别为105℃、110℃、115℃、105℃，挤出温度为80-90℃，螺杆转速为150-250r/min，挤出压力为50-60bar。

8.根据权利要求6所述的一种高强高韧热塑性淀粉材料的制备方法，其特征在于：S4中干燥温度为80-90℃，干燥时间为2-4h。