CN108976738A - 高性能淀粉／生物降解高分子复合材料和产品的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能淀粉/生物降解高分子复合材料和产品的制造方法；其极大地改善了现有技术在生产加工天然高分子粉体(淀粉)和生物降解高分子材料共混复合材料时，因淀粉的热塑性、相容性不佳，淀粉和生物降解高分子材料共混制得的淀粉/生物降解高分子复合材料和产品的机械和物理性能随着淀粉含量的增加下降严重的问题；大大提高了淀粉/生物降解高分子复合材料和产品的各项性能，且生态安全、经济性好。

Description

高性能淀粉/生物降解高分子复合材料和产品的制造方法
技术领域：
本发明涉及加工制造可完全生物降解的高分子材料及制品，具体地说，涉及高性能淀粉/生物降解高分子复合材料和产品的制造方法。
背景技术：
目前，塑料废弃物数量大、降解困难，严重影响环境和生态。因此，生物降解高分子材料的应用日益增长。由于生物降解高分子材料和普通常用塑料相比，成本高、难度大、加工工艺复杂；很大程度上限制了生物降解高分子材料的应用。
淀粉是一种天然植物高分子粉体，绿色环保、生态安全、价格便宜。淀粉由于其自身分子结构的原因，热塑性差、和其它生物降解高分子材料相容性差。现有技术在生产加工天然高分子粉体(淀粉)和生物降解高分子材料共混复合材料时，因淀粉的热塑性、相容性不佳，淀粉和生物降解高分子材料共混制得的淀粉复合生物降解高分子材料的机械和物理性能随着淀粉含量的增加下降严重，极大地影响和限制了淀粉复合生物降解高分子材料和制品的推广和应用。
发明内容：
本发明提供了一种高性能淀粉/生物降解高分子复合材料和产品的制造方法。先将淀粉微粒表面经过一种或数种生态安全型的酸或酸酐反应处理；在生产加工淀粉复合生物降解高分子材料时，加入该经处理淀粉制成的淀粉母粒或直接加入该经处理淀粉和生物降解高分子材料以及其它添加剂混合后一同加入生产加工设备中，制成淀粉/生物降解高分子复合材料和产品，且具有良好的机械和物理性能。
在淀粉表面反应处理中，所采用的酸或酸酐是完全生态安全的酸或酸酐，例如柠檬酸、苹果酸、硬脂酸、醋酸等有机酸或其酸酐；其中，酸组份(酸和酸酐)和淀粉的重量比为0～15比100。
经表面反应处理的淀粉以0％～99％的重量配比和0％～80％重量配比的生物降解高分子材料以及少量其它添加剂均匀混合，先制成淀粉母粒；然后用该淀粉母粒再和生物降解高分子材料均匀混合，加工制造淀粉/生物降解高分子复合材料和产品。
经表面反应处理的淀粉按比例和生物降解高分子材料以及适量其它添加剂均匀混合，可直接生产加工成淀粉/生物降解高分子复合材料和产品，在淀粉/生物降解高分子复合材料的最终端制品中淀粉含量比例为0％～60％。
生物降解高分子材料，是指可生物降解的高分子材料，其有多个种类，如：聚乳酸、聚羟基烷酸酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己内酯等等；在此统称为生物降解高分子材料。
实施例：经5kg柠檬酸和100kg淀粉均匀混合，淀粉表面发生酯化反应。经柠檬酸表面处理后的淀粉80kg和20kg聚乳酸(生物降解高分子)及少量其它添加剂(抗氧剂、润滑剂、增塑剂等)均匀混合，挤出造粒制成淀粉母粒。再以此淀粉母粒40kg和60kg聚乳酸(生物降解高分子)混合加入生产设备，加工生产出高性能淀粉/生物降解高分子复合材料和产品。
与现有技术相比，采用本发明所提供的方法，可以达到以下技术效果：
1、本发明方法极大地改善了淀粉/生物降解高分子复合材料和制品的机械和物理性能。
2、本发明方法，加工生产环节绿色环保、无污染。
3、本发明方法生产加工的高性能淀粉/生物降解高分子复合材料和制品，完全不含有害物质，生态安全。

Claims (5)

1.高性能淀粉/生物降解高分子复合材料和产品的制造方法，其特征在于：在生产加工淀粉复合生物降解高分子材料时，先将淀粉微粒表面经过一种或数种生态安全型的酸或酸酐反应处理，然后再和生物降解高分子材料共混制得淀粉/生物降解高分子复合材料和产品。
2.根据权利要求1所述的高性能淀粉/生物降解高分子复合材料和产品的制造方法，其特征在于：淀粉表面反应处理中，酸组份和淀粉的重量比为0～15比100；其中酸组份是指加入的酸和酸酐的合计。
3.根据权利要求1所述的高性能淀粉/生物降解高分子复合材料和产品的制造方法，其特征在于：经表面反应处理的淀粉以0％～99％的重量配比和0％～80％重量配比的生物降解高分子材料以及少量其它添加剂均匀混合，制成淀粉母粒；然后用该淀粉母粒再和生物降解高分子材料均匀混合，加工制造淀粉/生物降解高分子复合材料和产品。
4.根据权利要求1所述的高性能淀粉/生物降解高分子复合材料和产品的制造方法，其特征在于：经表面反应处理的淀粉按比例和生物降解高分子材料以及适量其它添加剂均匀混合，可直接生产加工成淀粉/生物降解高分子复合材料和产品；在淀粉/生物降解高分子复合材料的最终端制品中淀粉含量比例为0％～60％。
5.根据权利要求1所述的高性能淀粉/生物降解高分子复合材料和产品的制造方法，其特征在于：采用的酸或酸酐是完全生态安全的酸或酸酐，例如柠檬酸、苹果酸、硬脂酸、醋酸等有机酸或其酸酐。
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Addressee: Wu Yong

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