[发明专利]一种新型多元糖醇增塑剂及其制备方法和在制备淀粉基可降解材料中的应用

权利要求书

1.一种新型多元糖醇增塑剂，其特征在于，所述多元糖醇是将淀粉经连续酶促反应，水解、加氢所得糖液制得的含有如下比例的山梨糖醇、甘露醇、麦芽糖醇及更高级糖醇；按质量百分比浓度计，山梨糖醇45%~75%、甘露醇3%~5%、麦芽糖醇10%~30%及更高级糖5%~20%；在20℃时，所述多元糖醇的粘度为50~1980 mPa·s，折光率为1.4~1.5，密度为1.2~1.4 g/cm³；所述多元糖醇作为增塑剂应用在制备淀粉基复合降解材料中。

2.根据权利要求1所述的新型多元糖醇增塑剂，其特征在于，所述更高级糖醇为麦芽三糖醇及以上低聚糖醇。

3.权利要求1所述的新型多元糖醇增塑剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

连续酶解：将淀粉配成溶液，加入耐高温α-淀粉酶，在pH 5.5~6.0、95~105℃保持一定时间对淀粉进行液化，DE值控制10%~20%，反应液经高温钝化后冷却，同步加入8~20、40~100、10~30 U/g淀粉的普鲁兰酶、β-淀粉酶和中温α-淀粉酶，在pH 5.5~6.0、55~65℃条件下糖化10~36 h，水解生成含有葡萄糖、果糖、麦芽糖以及更高级糖的混合液；

糖液加氢：糖液中加入淀粉干物质量3%~7%的RTH-311镍催化剂， pH7~8，压力9~11MPa，温度120~130℃，搅拌转速300~500 rpm，反应时间1~2 h，通过加氢将所得糖液制得含有特定比例组成的山梨醇、甘露醇、麦芽糖醇及更高级糖醇。

4.根据权利要求3所述的新型多元糖醇增塑剂的制备方法，其特征在于：所述的淀粉选自玉米淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉、高粱淀粉、马铃薯淀粉中的一种或多种。

5.根据权利要求3所述的新型多元糖醇增塑剂的制备方法，其特征在于：所述耐高温α-淀粉酶随机切割淀粉中α-1,4糖苷键；所述普鲁兰酶切割淀粉中α-1,6糖苷键；所述β-淀粉酶顺次从非还原性端水解α-1,4糖苷键；所述中温α-淀粉酶随机切割淀粉中α-1,4糖苷键。

6.权利要求1所述的新型多元糖醇增塑剂在制备淀粉基复合降解材料中的应用。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：由以下组分的原料按重量份数，多元糖醇8~17份、淀粉20~40 份、可生物降解树脂50~70份、相容剂 0.5~1份、扩链剂0.5~1份，加入挤出机中熔融共混改性制成复合降解树脂。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述的可生物降解树脂为PBAT、PLA、PHA或PBS中的一种或一种以上。

9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述的相容剂为LotaderAX8900、ATBC、PCL、HDI中的一种；所述的扩链剂为马来酸酐、巴斯夫扩链剂JONCRYL ADR-4468、巴斯夫扩链剂JONCRYL ADR-4370S中的一种。

10.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述挤出机为同向或异相双螺杆挤出机，挤出温度为60~180℃，螺杆转速150~350rpm。