CN101724177A

CN101724177A - 天然纳米矿物改性可降解淀粉牙签及其制备方法

Info

Publication number: CN101724177A
Application number: CN200810174700A
Authority: CN
Inventors: 张以河; 余黎; 陆金波; 张涛
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-11-01
Filing date: 2008-11-01
Publication date: 2010-06-09

Abstract

本发明涉及一种天然纳米矿物改性的可降解淀粉牙签及其制备方法，制备原料包括淀粉、天然纳米矿物、增塑剂、抗菌剂和水，制备方法包括共混搅拌、蒸熟、挤压成型、冷却、磨削等步骤。所制备的天然纳米矿物改性的可降解淀粉牙签具有一定的强度，不宜折断；具备优良的抗菌性，使用起来卫生健康；本发明的生产成本比一般的可降解淀粉牙签成本低，生产工艺简单，周期短，便于工业化生产。

Description

天然纳米矿物改性可降解淀粉牙签及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种以淀粉为主要原料，天然纳米矿物改性的可降解淀粉牙签及其制备方法。

背景技术

目前使用最广泛的牙签一般是用竹木材料制作的。从能源角度上讲，每年我国需消耗大量竹木材料制作牙签，不利于可持续发展。从卫生保健意义上讲，竹木制作的牙签不卫生，竹质或木质牙签容易对口腔特别是牙龈造成伤害。牙签使用后作为垃圾处理，买入地下，降解周期很长，对环境也造成伤害。由于竹木牙签存在的一些问题，因而国内外学者将目光投向了淀粉牙签的研究。例如，李万炳发明了一种淀粉牙签的制造方法(02109318.0)，以玉米淀粉、红薯淀粉、食用固体山梨醇、食用明矾、食用色素为原料，经和料、搅拌、冷却、干燥、切段、研磨成型，即得到成品。金英俊发明了一种淀粉牙签制作工艺(98114262.1)，采用淀粉、水、食用胶、食用色素为原料。在制作方法上，该发明将原料按一定的重量比搅拌均匀，用蒸汽蒸熟，通过压面机将其压成面条状的半成品，然后切成牙签长度左右的短段，送入牙签成型机，进行削磨处理后得到成品。黄黎安(200510118221.x)用复合淀粉(玉米淀粉+马铃薯淀粉)、糯米粉、食用山梨醇和食用色素为原料制成的淀粉牙签；按照重量百分比的配比取复合淀粉(60～90％玉米淀粉+40～10％马铃薯淀粉)80～94％，糯米粉0～15％，食用山梨醇4～16％，食用色素0.01～0.04％，再加入总重量20％～25％的水，在和面机内搅拌均匀，通电加热使淀粉熟成后，再进行成型、冷却、干燥等处理就得到了成品。以上淀粉牙签的制备方法解决了环境保护与能源节约的问题，但是成本较高、抗菌性较差、强度等机械性能不足。

发明内容

本发明的目的在于针对一般可降解淀粉牙签成本较高、抗菌性较差、强度等机械性能不足的问题。采用天然纳米矿物为填料，淀粉为基质，并加入一定的增塑剂、抗菌剂制得一种可降解、成本低、抗菌、机械性能良好的淀粉牙签。本发明提供了一种成本低、工艺简单、产品性能优异的可降解淀粉牙签的制备方法。

天然纳米矿物改性、可降解淀粉牙签是由淀粉、天然纳米矿物、增塑剂、抗菌剂制成：其配比按重量百分比是淀粉90～80％、天然纳米矿物8～18％、增塑剂0.1～0.3％、抗菌剂1～2％。

其制备方法包括如下步骤：

(1)把淀粉90～80％、天然纳米矿物8～18％、增塑剂0.1～0.3％、抗菌剂1～2％和总质量为30～60％的水混合后，用搅拌机搅拌均匀。

(2)再将改性淀粉蒸熟，放入挤压机中挤压成型，按规定长度切断，移入0℃～-4℃冷却室内，冷却4～5小时。

(4)取出放入20℃～30℃干燥室内干燥4～6小时，最后放入切削机中切削即得到产品。

所述步骤(2)的天然纳米矿物为凹凸棒石、蒙脱石、海泡石、麦饭石或硅灰石。加入的水含量将会直接影响天然纳米矿物在淀粉中的分散性，加入水量过低，淀粉与天然矿物混合物粘度过大，不宜搅拌均匀；加入水量过多，淀粉与天然纳米矿物混合物粘度过低，不宜加工成型，水含量为总重量的50％为最佳。

本发明的特点：

本发明通过以天然纳米矿物为填料，淀粉为基质，并加入一定量的增塑剂、抗菌剂制得成本低、抗菌、强度等机械性能优异、可降解、天然纳米改性的淀粉牙签。

与现有的可降解淀粉牙签相比较，本发明所提供的天然纳米矿物改性、可降解淀粉牙签优点在于：

(1)采用天然纳米矿物改性所制备的淀粉牙签成本低。

根据原料的价格，我们可以对比一下各种淀粉牙签的生产成本(以原料总量为1000克计算)。根据李万炳制备淀粉牙签的原料配比，计算出其成本至少为2.2元；根据金英俊制备淀粉牙签的原料配比，计算出其成本至少为2.2元；根据黄黎安制备淀粉牙签的原料配比，计算出其成本至少为2.4元；而本项目的成本(填加钠型蒙脱石)至多为1.8元，(填加凹凸棒石)的成本为1.9元；从这上面计算出的数据可以知道：采用天然纳米矿物改性所制备的淀粉牙签成本低将比以前制作的淀粉牙签的少，更有利于工业化生产。

(2)天然纳米矿物组分的加入，可淀粉牙签的强度提高60％～80％。

(3)天然纳米矿物改性的可使高淀粉牙签软化点提高5％～10％。

(4)加入抗菌剂，提高了产品的抗菌性，使用更卫生健康。

具体实施方式

实施例1

制备原料为：土豆淀粉、凹凸棒石、食用明矾、壳聚糖制成：其配比按重量百分比是土豆淀粉90～80％、凹凸棒石8～18％、食用明矾0.1～0.3％、壳聚糖1～2％。土豆淀粉、食用明矾、壳聚糖均为食品级。

制备方法如下：

(1)把土豆淀粉、凹凸棒石、食用明矾、壳聚糖和总质量为30～60％的水混合后，用搅拌机搅拌均匀，一般搅拌时间为20～40分钟，使凹凸棒石均匀分散在土豆淀粉中。

(2)再将改性淀粉在80℃～100℃下蒸熟，放入挤压机中挤压成型，按规定长度60cm切断，移入0℃～-4℃冷却室内，冷却2～6小时。

(3)取出放入干燥室内在温度10℃～50℃下，干燥4～6小时，最后放入切削机中切削即得到产品。

实施例2

制备原料为：土豆淀粉、蒙脱石、食用明矾、壳聚糖制成：其配比按重量百分比是土豆淀粉80～70％、蒙脱石18～28％、食用明矾0.1～0.3％、壳聚糖1～2％。土豆淀粉、食用明矾均为食品级。

制备方法如下：

(1)把土豆淀粉、蒙脱石、食用明矾、壳聚糖和总质量为30～60％的水混合后，用搅拌机搅拌均匀，一般搅拌时间为20～40分钟，使蒙脱石均匀分散在土豆淀粉中。

实施例3

制备原料为：土豆淀粉、硅灰石、食用明矾、壳聚糖制成：其配比按重量百分比是土豆淀粉70～60％、硅灰石28～38％、食用明矾0.1～0.3％、壳聚糖1～2％。土豆淀粉、食用明矾均为食品级。

制备方法如下：

(1)把土豆淀粉、硅灰石、食用明矾、壳聚糖和总质量为30～60％的水混合后，用搅拌机搅拌均匀，一般搅拌时间为20～40分钟，使硅灰石均匀分散在土豆淀粉中。

Claims

1.天然纳米矿物改性的可降解淀粉牙签，采用淀粉、天然纳米矿物、增韧剂、抗菌剂和水共混搅拌，挤压成型，切削工艺制得；其基质为淀粉，填料为天然纳米矿物制得成本低、抗菌性、强度较好的天然纳米矿物改性、可降解淀粉牙签。

其制备方法包括如下步骤：

(1)把淀粉90～60％、天然纳米矿物8～38％、增塑剂0.1～0.3％、抗菌剂1～2％和总质量为30-60％的水混合后，用搅拌机搅拌均匀，使天然纳米矿物均匀分散在淀粉中。

2.按权利要求1所述的天然纳米矿物改性的可降解淀粉牙签，其特征在于，其选用的原料淀粉、增塑剂均为食品级原料。

3.按权利要求1所述的天然纳米矿物改性的可降解淀粉牙签，其特征在于，淀粉基质为绿豆淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、菱角淀粉、藕淀粉、玉米淀粉及其混合物。

4.按权利要求1所述的天然纳米矿物改性的可降解淀粉牙签，其特征在于，天然纳米矿物为凹凸棒石、蒙脱石、海泡石、麦饭石或硅灰石。

5.按权利要求1所述的天然纳米矿物改性的可降解淀粉牙签，其特征在于，增塑剂为食用明矾。

6.按权利要求1所述的天然纳米矿物改性的可降解淀粉牙签，其特征在于，抗菌剂为壳聚糖。

7.按权利要求1所述的天然纳米矿物改性的可降解淀粉牙签，其特征在于，混合物中水的含量为60％时，混合物的粘度适中，且天然纳米矿物能均匀分散在土豆淀粉中。

8.按权利要求1所述的天然纳米矿物改性的可降解淀粉牙签，其特征在于，冷却温度为-4℃，时间为4小时时，所制的产品硬度最佳。

9.按权利要求1所述的天然纳米矿物改性的可降解淀粉牙签，其特征在于，

混合物的搅拌时间为20分钟最佳，搅拌时间过短不利于天然矿物在淀粉中的分散，搅拌时间过长会导致混合物因搅拌产生的温度过高而固化。