CN102115548A - 一种可生物降解材料及其制备方法 - Google Patents

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吴永忠
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Abstract

本发明涉及一种可生物降解材料，包括食品级玉米淀粉、食品级增塑剂和食品级添加剂。还提供了本发明的制备方法。本发明由于其淀粉含量高，生物降解速度快，能在自然条件下降解，生产过程中不使用蒸汽及有机溶剂，只用少量且可循环使用的冷却水，是目前产生的塑料制品的一种非常理想的替代品。

Description

一种可生物降解材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高分子降解材料及其制备方法，尤其涉及一种可生物降解材料其制备方法。
背景技术
随着人们生活节奏的加快，一次性包装材料的需求量不断增大。由于目前普遍使用由聚丙烯、聚乙烯、苯乙烯发泡塑料制成的一次性包装材料不能自然降解，将成为一种严重破坏人类生态环境的污染。
国内外许多科研机构开发多种替代材料生产一次包装材料，如卡纸或纸浆、以热熔胶作粘合剂的谷糠(或麦秆、稻草、甘蔗渣等)，但卡纸或纸类包装材料需要耗用大量木材，并且制浆过程也会产生污染、成本也较高。而采用热熔胶则需要将热熔胶加热熔化，模具加热才能压制成型，固化时间长，生产效率低，产品外观质量差。
发明内容
本发明的目的，就是针对上述问题而提供一种可生物降解材料，以玉米淀粉为主要成分，可替代目前不能降解的一次性包装材料，从而解决一次性包装材料对人类生存环境造成的严重污染。
本发明的另一个目的在于提供一种上述可生物降解材料的制备方法。
本发明为达目的所用的技术方案是：一种可生物降解材料，该可生物降解材料由以下重量百分含量的原料制成：
食品级玉米淀粉    60～80％；
食品级增塑剂      10～20％；
食品级添加剂      10～25％。
上述可生物降解材料，其中，所述食品级增塑剂选自山梨醇或聚乙烯醇。
上述可生物降解材料，其中，所述食品级添加剂为滑石粉。
上述可生物降解材料，其中，所述食品级玉米淀粉的重量百分含量为65～75％。
上述可生物降解材料，其中，所述食品级增塑剂的重量百分含量为12～15％。
本发明还提供了一种可生物降解材料的制备方法，包括以下步骤：
A.按一定的重量比例对食品级玉米淀粉、食品级增塑剂和食品级添加剂进行配料；
B.将上述配合料放入高速混炼机进行高速混料改性，转速控制在400～700转/秒，温度控制在95～115℃，在高速混料中科去除淀粉里的水分和改变淀粉分子间的极性，对淀粉进行改性；
C.将步骤B得到的混合料引入平行同向双螺杆挤出机挤出造粒。
本发明可生物降解材料具有以下特点：淀粉是一种天然高分子材料，在经与增塑剂、添加剂共混共聚改性后，具有足够的机械程度和耐温性能，完全可以满足包装材料具有的使用要求；使用过的废弃物可以发泡后用于蘑菇种植或其他肥料，进行综合利用；由于其淀粉含量高，生物降解速度快，能在自然条件下降解，经检测，在常温下土埋20天后开始变脆，3-4月内可全部降解，使用后在3-12个月内，在自然界的霉菌的侵蚀下，其中的淀粉与增塑剂变成CO2和H2O，原来就是无机材料的添加剂额为土壤所吸纳，因此是目前产生的塑料制品的一种非常理想的替代品；生产过程中不使用蒸汽及有机溶剂，只用少量且可循环使用的冷却水，所以不产生废水、废气、废渣，无三废污染；加大了淀粉的用量的同时也促进了农业的发展，带来了农业经济的增长。。
具体实施方式
实施例1
按重量比取75重量份的食品级玉米淀粉、15重量份的食品级山梨醇和10重量份的食品级滑石粉，放入高速混炼机进行高速混料改性，转速控制在400～700转/秒，温度控制在95～115℃，得到的混合料引入平行同向双螺杆挤出机挤出造粒，即制得本发明可生物降解材料母粒。
实施例2
按重量比取65重量份的食品级玉米淀粉、20重量份的食品级山梨醇和15重量份的食品级滑石粉，放入高速混炼机进行高速混料改性，转速控制在400～700转/秒，温度控制在95～115℃，得到的混合料引入平行同向双螺杆挤出机挤出造粒，即制得本发明可生物降解材料母粒。
实施例3
按重量比取70重量份的食品级玉米淀粉、12重量份的食品级聚乙烯醇和18重量份的食品级滑石粉，放入高速混炼机进行高速混料改性，转速控制在400～700转/秒，温度控制在95～115℃，得到的混合料引入平行同向双螺杆挤出机挤出造粒，即制得本发明可生物降解材料母粒。
实施例4
按重量比取60重量份的食品级玉米淀粉、20重量份的食品级聚乙烯醇和20重量份的食品级滑石粉，放入高速混炼机进行高速混料改性，转速控制在400～700转/秒，温度控制在95～115℃，得到的混合料引入平行同向双螺杆挤出机挤出造粒，即制得本发明可生物降解材料母粒。
实施例5
按重量比取80重量份的食品级玉米淀粉、10重量份的食品级山梨醇和10重量份的食品级滑石粉，放入高速混炼机进行高速混料改性，转速控制在400～700转/秒，温度控制在95～115℃，得到的混合料引入平行同向双螺杆挤出机挤出造粒，即制得本发明可生物降解材料母粒。
实施例6
按重量比取73重量份的食品级玉米淀粉、14重量份的食品级聚乙烯醇和13重量份的食品级滑石粉，放入高速混炼机进行高速混料改性，转速控制在400～700转/秒，温度控制在95～115℃，得到的混合料引入平行同向双螺杆挤出机挤出造粒，即制得本发明可生物降解材料母粒。
本发明可生物降解材料可用于制造一次性餐具、饮具、杯具等。
以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (6)

1.一种可生物降解材料，其特征在于，该可生物降解材料由以下重量百分含量的原料制成：
食品级玉米淀粉        60～80％；
食品级增塑剂          10～20％；
食品级添加剂          10～25％。
2.如权利要求1所述可生物降解材料，其特征在于，所述食品级增塑剂选自山梨醇或聚乙烯醇。
3.如权利要求1所述可生物降解材料，其特征在于，所述食品级添加剂为滑石粉。
4.如权利要求1至3任一项所述可生物降解材料，其特征在于，所述食品级玉米淀粉的重量百分含量为65～75％。
5.如权利要求1至3任一项所述可生物降解材料，其特征在于，所述食品级增塑剂的重量百分含量为12～15％。
6.一种如权利要求1所述的可生物降解材料的制备方法，包括以下步骤：
A.按一定的重量比例对食品级玉米淀粉、食品级增塑剂和食品级添加剂进行配料；
B.将上述配合料放入高速混炼机进行高速混料改性，转速控制在400～700转/秒，温度控制在95～115℃；
C.将步骤B得到的混合料引入平行同向双螺杆挤出机挤出造粒。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115044070A (zh) * 2021-03-09 2022-09-13 青岛同心振茂塑染有限公司 一种热塑性淀粉/pbat生物降解复合材料及其制备方法
CN115651273A (zh) * 2022-12-12 2023-01-31 河南佳林新材料有限公司 一种食品包装盒用玉米淀粉基降解材料及其制作装置

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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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