[发明专利]一种生物塑料母料的制备方法

摘要

本发明提供了一种生物塑料母料的制备方法。直链淀粉制具有好的透明度、柔韧性、高强度性和水不溶性，但同时塑化难度更大。为了实现直链淀粉的深度热塑性处理，同时保证直链淀粉的强度不受损失，该方法利用压力开裂使直链淀粉微细颗粒内部结晶区形成开裂性的结构，通过负压使增塑剂被完全渗透在淀粉颗粒开裂内部，直链淀粉以双螺旋形式互相缠绕形成凝胶网络，使淀粉结晶结构无序化，使得分子链易移动，降低淀粉的熔融温度，实现直链淀粉的深度热塑性增塑,同时保证了直链淀粉的强度。而且降低增塑剂的使用量，大幅提升增塑效果，消除了淀粉塑料使用大量增塑剂析出的缺陷。该制备方法无需干燥等工艺处理，使生物塑料母料生产工艺简化、生产环境清洁、产品性能提高，适合于大规模化生产应用。

主权项

一种生物塑料母料的制备方法，其特征在于具体制备步骤如下：（1）将微细直链淀粉放置于压力容器中进行加压，在10‑20MPa的压力条件下保压3‑5分钟，然后迅速泄压，积聚在淀粉颗粒内部的能量由于快速释放，最终导致淀粉颗粒结晶区紧密排列的分子结构发生变化，从而使直链淀粉颗粒内部结晶区形成开裂性的结构；（2）将步骤（1）得到的具有开裂性结构的微细直链淀粉加入高速混合机，加入浓度为30%的醋酸溶液，醋酸溶液加入量为淀粉质量的2‑3%，控制反应温度50℃，搅拌速度400‑1500 rpm，反应15‑45分钟，在温度和酸化搅拌条件下开裂性结构的微细淀粉开裂结构间隙加大；（3）将步骤（2）得到的酸化淀粉80‑90重量份、增塑剂1‑1.5重量份加入反应釜，反应釜温度维持在100℃‑120℃，设定真空压力为0.2‑0.5MPa，调整反应釜搅拌转速为50‑100rpm ，搅拌反应5‑30分钟，增塑剂被完全渗透在直链淀粉开裂的结构间隙，增塑剂的极性基团与淀粉分子的羟基发生充分反应，从而削弱了淀粉分子链间的范德华力，使得分子链易移动，降低淀粉的熔融温度，实现直链淀粉的可热塑性加工；（4） 将步骤（3）得到的增塑直链淀粉与3‑10重量份的基体树脂、0.5‑1重量份的耐水剂混合均匀，送入螺杆长径比大于48:1的同向双螺杆反应挤出机，螺杆转速100‑300rpm，各区温度控制在：一区60‑100℃；二区130‑150℃；三区140‑170℃；四区140‑175℃；五区120‑150℃，通过挤出造粒得到一种生物塑料母料。