專利名稱：：生化鞋材及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鞋材及其制造方法，特別是涉及一種生物可分解的生化鞋材及其制造方法。
背景技術(shù)：
：在現(xiàn)代人食、衣、住、行的日常生活中，使用了大量的化學(xué)合成塑料制品，這些化學(xué)合成塑料制品主要是由石化原料所制成。目前，由于中國(guó)、中東和其它新興國(guó)家的工業(yè)正加速成長(zhǎng)，對(duì)各種石化原料的需求與日劇增，而造成石油價(jià)格上漲。隨著國(guó)際石油價(jià)格節(jié)節(jié)攀升，連帶使塑料原料也上漲，使得塑料制品的生產(chǎn)與制造成本也相對(duì)增加，因此，發(fā)展高效率與低成本的塑料制品制程是目前業(yè)界仍需持續(xù)努力的方向。除了原料成本持續(xù)增加的問(wèn)題外，由于一般化學(xué)合成塑料的材質(zhì)穩(wěn)定，在自然環(huán)境下不易被分解，導(dǎo)致其廢棄物對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，因此，發(fā)展具有生物兼容性且可被分解的塑料是目前全球塑料材料發(fā)展的潮流。簡(jiǎn)單的說(shuō)，生物可分解塑料就是能夠在自然的掩埋環(huán)境中，最終能夠被微生物分解成C02和H20的類塑料材料?？煞纸馑芰洗笾驴煞譃槿N類型(1)光降解性塑料(Photodegradableplastics);(2)生物可分解塑料(Biodegradableplastics);(3)崩解性塑料(Disintegradableplastics)。其中，光降解性塑料是利用陽(yáng)光中的紫外線能量，引起髙分子內(nèi)的光敏促進(jìn)劑作用，以發(fā)生促使高分子鏈斷裂的連鎖反應(yīng)，但一般塑料制品使用后常以掩埋或是沉于水底中處理，并不易接觸到陽(yáng)光，導(dǎo)致光降解性塑料廢棄后不易分解或分解效率較差。生物可分解塑料則是以天然高分子或脂肪族的聚酯類為基質(zhì)，例如，以淀粉、纖維、蛋白質(zhì)及聚乳酸等為原料，可制造出能夠完全被生物分解的塑料，但由于這類高分子單價(jià)過(guò)高，且材質(zhì)強(qiáng)度相對(duì)較差，導(dǎo)致其可應(yīng)用范圍有限，因此在使用及推廣上困難。崩解性塑料是通過(guò)在制程中，以傳統(tǒng)塑料混合淀粉或是生物發(fā)酵物的成分，誘使環(huán)境普遍存在的微生物作用以降解材質(zhì)中的淀粉或生物發(fā)酵物成分，達(dá)到崩解該塑料的效果，進(jìn)而達(dá)到垃圾減量的結(jié)果，并且可以減少以石化原料來(lái)制備塑料的成本。乙烯醋酸乙烯酯共聚物(ethylene-vinylacetatecopolymer,簡(jiǎn)稱為EVA)是普遍被使用在鞋材的主要基材原料，且是取自于石化產(chǎn)業(yè)的下游原料，因此，EVA鞋材與其它塑料材料一樣，同樣面對(duì)石化原油價(jià)格高漲，材料成本跟著水漲船高的大問(wèn)題；此外，成型后的EVA鞋材，也與其它化學(xué)合成塑料制品一樣，在其成品生命周期的后期，面臨無(wú)法分解，會(huì)污染環(huán)境的狀況。因此，為了適應(yīng)環(huán)保需求，并使塑料鞋材產(chǎn)業(yè)能夠持續(xù)經(jīng)營(yíng)發(fā)展，EVA鞋材的兩大問(wèn)題(l)石化原料成本價(jià)格高漲，所導(dǎo)致的材料成本持續(xù)高漲；及(2)其廢品無(wú)法在自然環(huán)境中分解，造成環(huán)境污染與環(huán)保上的問(wèn)題，仍是目前亟待解決的課題。為了解決傳統(tǒng)化學(xué)合成塑料制品不易分解與對(duì)環(huán)境造成沖擊的問(wèn)題，目前已有利用摻合淀粉制造生物可分解塑料的方法，如中國(guó)臺(tái)灣省第93118611號(hào)發(fā)明專利案所述，其生物分解性塑料是將淀粉于160°C~170°C下進(jìn)行干燥脫水，并研磨至淀粉顆粒粒徑小于10pm后，再與生物可分解塑料原料及傳統(tǒng)合成塑料原料進(jìn)行攪拌與混煉而制得。如中國(guó)臺(tái)灣省第88105965號(hào)發(fā)明專利案所述的生物可分解EVA發(fā)泡體，則是以EVA為基材，再與部分生物可分解的成分，如谷物外殼粉末、木屑粉末、或淀粉混合而制得，其中所使用的淀粉是未經(jīng)處理的玉米淀粉。如中國(guó)臺(tái)灣省第79105530、79105777及79105778號(hào)等發(fā)明專利案所述，則是將淀粉與塑料原料在足夠的溫度及壓力下于密閉體積中加熱足夠長(zhǎng)的時(shí)間，使淀粉分解而形成均勻的熔體，再以該熔體制成塑料制品。雖然前述專利案已披露了淀粉與傳統(tǒng)塑料原料相混摻制出生物可分解塑料制品的方法，但實(shí)際上仍存有下列幾點(diǎn)可再改進(jìn)一、現(xiàn)有的生物可分解塑料是直接將淀粉等天然材料直接添加至塑料原料中，或先以物理研磨方法處理為較小粒徑的顆粒后再與塑料原料相混合而制得，但此種處理方式所制得的制品，由于淀粉與塑料原料兼容性較差，導(dǎo)致分子間的結(jié)合強(qiáng)度相對(duì)較弱，使淀粉在整體原料中的用量比例相對(duì)較低，而無(wú)法有效降低原料成本，若增加淀粉的用量，則所制得的制品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度會(huì)相對(duì)降低，使該制品的應(yīng)用范圍有限，例如，此種方式所制得的材料可能較不適于用在磨損頻繁的鞋材或其它必須具有耐用性的塑料制品上，使現(xiàn)有的制造方法相對(duì)具有原料成本較高與應(yīng)用范圍較有限的缺點(diǎn)。二、如中國(guó)臺(tái)灣省第79105530、79105777及79105778號(hào)等發(fā)明專利案所述，將淀粉與塑料原料在密閉空間中混合，并通過(guò)在足夠長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)施加足夠大的溫度與壓力，使淀粉分解并形成熔體的方法，雖然可增加淀粉在整體原料中的用量，但此種方式必須提高部分制程的溫度與壓力，反而造成能源成本增加，并會(huì)延長(zhǎng)制程時(shí)間，而具有制程效率較差，且同樣有會(huì)增加制造成本的缺點(diǎn)。另外，當(dāng)要將生物可分解材料應(yīng)用至鞋材上時(shí)，必須考慮到材質(zhì)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并應(yīng)具有預(yù)定的物性規(guī)格，才能達(dá)到實(shí)用的目的，前述專利所披露的生物可分解材料都不是以制作鞋材為目的，導(dǎo)致其所制出的制品并不適合作為鞋材，因此，仍有持續(xù)開(kāi)發(fā)具有較佳的強(qiáng)度且適用于鞋材的生物可分解材料的需求。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的是提供一種可降低制造成本、生物可分解或可崩解、并具有預(yù)定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的生化鞋材的制造方法。于是，本發(fā)明生化鞋材的制造方法包含下列步驟(一)制備改質(zhì)淀粉組分，取預(yù)定量的淀粉原料經(jīng)水解反應(yīng)，形成具有預(yù)定分子量范圍的水解淀粉，再以該水解淀粉進(jìn)行酯化反應(yīng)以形成酯化淀粉，接著，再以預(yù)定的干燥方式處理該酯化淀粉，以形成所述改質(zhì)淀粉組分，且所述改質(zhì)淀粉組分包括具有多孔洞及低含水率的改質(zhì)淀粉粉體；(二)混煉，使所述改質(zhì)淀粉組分、乙烯醋酸乙烯酯共聚物組分及添加劑組分依預(yù)定比例混煉，以形成混合物；(三)制成生化鞋材，將該混合物以預(yù)定的成型方式制成所述生化鞋材。本發(fā)明生化鞋材的制造方法的有益效果在于通過(guò)水解、酯化等改質(zhì)處理的結(jié)果，當(dāng)所述改質(zhì)淀粉粉體與EVA組分相混合時(shí)，能夠增加其與EVA分子的接觸面積而有利于與EVA分子間的結(jié)合，并能增加與EVA組分的兼容性，進(jìn)而制造方法能有效降低制造成本，并能順利制出具有預(yù)定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度并能符合鞋材的物性規(guī)格，且為生物可分解或可崩解的生化鞋材。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種制造成本較低、生物可分解或可崩解、并具有預(yù)定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的生化鞋材。于是，本發(fā)明生化鞋材是由混合物經(jīng)加熱、混煉與預(yù)定的成型方式而制成，且該混合物包含依預(yù)定比例混合的改質(zhì)淀粉組分、乙烯醋酸乙烯酯共聚物組分及添加劑組分。該改質(zhì)淀粉組分包括多個(gè)改質(zhì)淀粉粉體，且所述改質(zhì)淀粉粉體是取預(yù)定量的淀粉原料經(jīng)水解、酯化形成酯化淀粉后，再經(jīng)干燥處理而制成。該乙烯醋酸乙烯酯共聚物組分包括乙烯醋酸乙烯酯共聚物母粒。本發(fā)明生化鞋材的有益效果在于通過(guò)添加改質(zhì)淀粉組分，使所制得的鞋材具有生物可分解的特性，且由于該淀粉原料是經(jīng)水解、酯化與干燥處理制成的改質(zhì)淀粉粉體，與EVA組分混合時(shí)，具有較佳的兼容性，因此能夠提高改質(zhì)淀粉的用量，進(jìn)而降低該生化鞋材的制造成本，且由于所述改質(zhì)淀粉分子與EVA分子間的結(jié)合性與兼容性較佳，使所制得的鞋材仍然具有預(yù)定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而能符合鞋材所要求的物性規(guī)格，使本發(fā)明具有制造成本低、可被生物分解或崩解、及具有預(yù)定的實(shí)用強(qiáng)度的特性。圖1是本發(fā)明生化鞋材的制造方法的一個(gè)較佳實(shí)施例的流程圖；圖2是原料淀粉未經(jīng)水解處理前，未經(jīng)改質(zhì)處理的淀粉粒子呈表面平滑且結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那蝮w形式的掃描式電子顯微鏡照像圖；圖3是原料淀粉經(jīng)水解反應(yīng)完成后，水解淀粉粒子表面被侵蝕并形成多個(gè)不規(guī)則的孔洞的形態(tài)的掃描式電子顯微鏡照像圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明參照?qǐng)D1，本發(fā)明生化鞋材的制造方法的一個(gè)較佳實(shí)施例包含下列步步驟101是制備改質(zhì)淀粉組分，取預(yù)定量的淀粉原料經(jīng)水解反應(yīng)，形成具有預(yù)定分子量范圍的水解淀粉，再以該水解淀粉進(jìn)行酯化反應(yīng)以形成酯化淀粉，接著，再以預(yù)定的干燥方式處理該酯化淀粉，以形成所述改質(zhì)淀粉組分，且該改質(zhì)淀粉組分中包括具有多孔洞及低含水率的改質(zhì)淀粉粉體。進(jìn)行水解時(shí)，使用無(wú)機(jī)酸溶液在反應(yīng)溫度為40'C55。C的范圍內(nèi)，將平均分子量大于等于108的淀粉原料水解為平均分子量范圍在104~107的水解淀粉，該無(wú)機(jī)酸溶液的濃度較佳為0.5N2N，且是選自以下組中的物質(zhì)鹽酸、硫酸、硝酸及磷酸。其中，水解反應(yīng)的時(shí)間控制在30分鐘120分鐘，當(dāng)?shù)竭_(dá)反應(yīng)時(shí)間時(shí)，使用堿性溶液來(lái)中止水解反應(yīng)，以獲得具有預(yù)定分子量范圍的水解淀粉，接著，靜置使水解淀粉沉淀，去除上層液，再加入清水?dāng)嚢枨逑矗办o置去水，重復(fù)數(shù)次后，將該水解淀粉調(diào)制為具有預(yù)定重量百分比濃度的水解淀粉漿液，以進(jìn)行酯化反應(yīng)。在該較佳實(shí)施例中，將該水解淀粉漿液的濃度調(diào)配為40%(w/w)。如圖2的掃描式電子顯微鏡照相圖所示，一般未經(jīng)改質(zhì)處理的淀粉粒子呈表面平滑且結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)那蝮w形式，不易與其它高分子聚合物分子互溶。因此，加酸水解淀粉的目的，是利用酸液對(duì)淀粉的侵蝕作用，使淀粉粒子尺寸縮小化，并在光滑的淀粉表面形成粗糙的多個(gè)孔洞，而有利于與其它高分子聚合物分子互溶。如圖3的掃描式電子顯微鏡照相圖所示，顯示淀粉原料加酸水解后，會(huì)改變淀粉粒子的外觀形態(tài)，并在其粒子表面形成多個(gè)不規(guī)則孔洞的情形。進(jìn)行酯化反應(yīng)時(shí)，在室溫下與pH值8-8.5的條件中，將選自于以下組中的物質(zhì)加入所述水解淀粉漿液中有機(jī)酸及酸酐，例如，可將選自于以下組中的物質(zhì)加入所述水解淀粉漿液中乙酸、丙酸、乙酸酐及丙酸酐。且在該較佳實(shí)施例中，是通過(guò)加入氫氧化鈉溶液控制反應(yīng)溶液的pH值。由于每一分子的酸酐能在溶液中水解為二分子的有機(jī)酸，使酸酐相對(duì)于與其對(duì)應(yīng)的有機(jī)酸能提供較佳的酯化反應(yīng)效率，因此，較佳是將該酸酐加入該水解淀粉漿液中，且在該較佳實(shí)施例中，是將乙酸酐加入該水解淀粉漿液，因淀粉分子表面含有多個(gè)醇基，此時(shí)，乙酸酐會(huì)在漿液中水解為乙酸，并利用其分子中的羧酸基與淀粉分子表面的部分醇基作用，形成酯基結(jié)構(gòu)，i達(dá)到酯化改質(zhì)淀粉的結(jié)果。酯化反應(yīng)完成后，每一酯化淀粉分子的酯化置換度值理論上是介于0.53，但在該較佳實(shí)施例中，至少可達(dá)到0.51.5。酯化反應(yīng)完成的淀粉漿液是再經(jīng)噴霧干燥方式干燥為所述改質(zhì)淀粉粉體，且所述改質(zhì)淀粉粉體的粒徑是介于105(Him，且其含水率是介于2~8%，采用噴霧干燥方式進(jìn)行干燥能夠使所制出的粉體粒徑與含水率都較一致，而有利于與其它原料均勻混合，進(jìn)而能制出較佳質(zhì)量的制品。步驟102是混煉，使該改質(zhì)淀粉組分、乙烯醋酸乙烯酯共聚物組分及添加劑組分依預(yù)定比例在溫度100。C13(TC的條件下進(jìn)行混煉，以形成混合物，較佳的混煉時(shí)間為6分鐘15分鐘。其中，該EVA組分包括呈粒狀的乙烯醋酸乙烯酯共聚物母粒。較佳地，該混合物是由25~30重量份的改質(zhì)淀粉組分、70~75重量份的EVA組分、及14~40重量份的添加劑組分所調(diào)配而成。在該較佳實(shí)施例中，該添加劑組分是包括10~30重量份的填充劑、2~5重量份的發(fā)泡劑、0.8-1.0重量份的架橋劑、0.8~1.2重量份的加工助劑，及1~2重量份的發(fā)泡助劑。較佳地，所述填充劑是選自以下組中的物質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、碳酸鎂、高嶺土，及它們的組合。所述架橋劑是選自過(guò)氧化物，且較佳是選用過(guò)氧化二異丙苯(dicumylperoxide,簡(jiǎn)稱為DCP)。所述加工助劑是使用硬酯酸。所述發(fā)泡助劑是使用鋅氧粉。如圖3所示，原料淀粉在步驟101中經(jīng)酸水解后，會(huì)在其粒子表面形成粗糙的多個(gè)孔洞，這些孔洞將有利于改質(zhì)淀粉組分與EVA組分混煉時(shí)，淀粉粒子與EVA的相互摻合。此外，由于EVA組分中的EVA分子為富含酯基結(jié)構(gòu)的聚合物分子，因此，進(jìn)一步將水解淀粉酯化改質(zhì)后，將更容易與EVA分子兼容，因而能提升改質(zhì)淀粉組分與EVA組分混摻時(shí)的各種物性與結(jié)合強(qiáng)度，.當(dāng)配合適當(dāng)?shù)奶砑觿┙M分形成該混合物，也能順利地以該混合物制出符合鞋材物性要求的生物可分解塑料材料。步驟103是制成生化鞋材，將該混合物以預(yù)定的成型方式制成該生化鞋材。經(jīng)步驟102混煉完成的混合物可利用雙滾輪設(shè)備予以出片以制成片狀的鞋材，也可經(jīng)由造粒設(shè)備予以造粒以制成粒狀鞋材。若該混合物是經(jīng)由雙滾輪出片而制成片狀鞋材時(shí)，取數(shù)片片狀鞋材堆桟為預(yù)定重量，再置入加熱的油壓臺(tái)模具內(nèi)(溫度設(shè)定在165175t:，壓力設(shè)定在160-200kg/cm2)，經(jīng)過(guò)20~40分鐘的架橋與發(fā)泡作用成型為一個(gè)生物可分解的EVA發(fā)泡板材，該板材可再被裁切為EVA鞋中底或鞋墊，此外，該板材也可經(jīng)第二度加工成型，并制成鞋中底或大底成品。若該混合物是經(jīng)由造粒設(shè)備造粒而制成粒狀鞋材時(shí)，則可將由改質(zhì)淀粉組分與EVA組分混摻形成的所述粒狀鞋材，透過(guò)EVA射出發(fā)泡成型機(jī)直接射出發(fā)泡成型(模具溫度設(shè)定為16518(TC，壓力設(shè)定為160-200kg/cm"，在控制好適當(dāng)?shù)纳涑霭l(fā)泡條件下，就能直接射出成型為EVA鞋中底或大底，完成鞋材成品的制造。實(shí)施例本發(fā)明將就以下實(shí)施例來(lái)做進(jìn)一步說(shuō)明，但應(yīng)該了解的是，該實(shí)施例僅為示例說(shuō)明使用，而不應(yīng)被理解為本發(fā)明實(shí)施的限制。n)改質(zhì)淀粉的制備步驟實(shí)施例如下(l-l)水解淀粉取淀粉3000克與1N鹽酸溶液4500克攪拌混合成為40y。(w/w)淀粉漿液，置于水浴槽中開(kāi)始進(jìn)行水解反應(yīng)，透過(guò)加熱水槽將水浴槽的溫度控制在5(TC，水解反應(yīng)時(shí)間約l小時(shí)，反應(yīng)進(jìn)行時(shí)持續(xù)攪拌，當(dāng)?shù)竭_(dá)反應(yīng)時(shí)間點(diǎn)時(shí)，加入1N的氫氧化鈉溶液調(diào)整反應(yīng)液的pH至5.5以終止水解反應(yīng)。隨后，將淀粉漿液靜置，待淀粉沉淀，去除上層液，再加入清水?dāng)嚢枨逑?，再靜置去水，經(jīng)過(guò)三次清洗步驟，再調(diào)整淀粉漿液濃度至40M(w/w)以接著進(jìn)行酯化反應(yīng)。(l-2)酯化淀粉取醋酸酐3000克以液滴方式緩慢加入水解完成的淀粉漿液中，同時(shí)緩慢加入6N氫氧化鈉溶液，以控制漿液的pH在88.5的范圍，反應(yīng)時(shí)需要持續(xù)攪拌，反應(yīng)槽以水浴方式控制于室溫，至所有醋酸酐加入完畢后，酯化反應(yīng)完成。將淀粉槳液靜置，待淀粉沉淀，去除上層液，再加入清水?dāng)嚢枨逑?，再靜置去水，經(jīng)過(guò)多次清洗步驟，調(diào)整淀粉漿液至10°/。(w/w)以進(jìn)行噴霧干燥。(l-3)噴霧干燥進(jìn)行噴霧干燥時(shí)，是將淀粉漿液原料以0.5-1.5公升/小時(shí)的速率，經(jīng)過(guò)兩相式噴頭霧化，并進(jìn)入高溫的干燥塔內(nèi)。干燥塔的入風(fēng)溫度為170-21(TC，出風(fēng)口溫度為70~110°C，經(jīng)過(guò)霧化的淀粉漿液呈微細(xì)液滴狀，遇熱會(huì)使其水分蒸發(fā)，留下固體淀粉粉末，干燥完成的所述改質(zhì)淀粉粉體，再以旋風(fēng)分離器收集，就能獲得該改質(zhì)淀粉組分。(2)配合其它原料混煉為一混合物并制成一生化鞋材的實(shí)施例取經(jīng)過(guò)改質(zhì)的淀粉粉體1000克，與EVA母粒2300克、滑石粉495克、發(fā)泡劑(偶氮類型)99克、架橋劑(DCP)33克、硬酯酸(加工劑及離型劑)33克、鋅氧粉66克調(diào)配為混合物，將該混合物預(yù)先拌合后，置入小型利拿混合機(jī)內(nèi)，啟動(dòng)混合機(jī)開(kāi)始進(jìn)行10至15分鐘的混煉作業(yè)，待溫度持續(xù)上升至120'C左右，混煉已進(jìn)行了6~15分鐘，并可使該混合物完全熱熔并均勻混合，此時(shí)，就能夠?qū)⒃摶旌衔镉苫旌蠙C(jī)中傾倒出來(lái)。將成團(tuán)的混合物置于雙滾輪上進(jìn)行出片的程序予以出片制成該生化鞋材，稱取適當(dāng)重量(其稱取量是配合油壓臺(tái)模具的容量)的片狀生化鞋材數(shù)片，置入已預(yù)熱的油壓臺(tái)模具中，通常是預(yù)熱至165。C左右，在溫度165士2。C及壓力160-200kg/cm2的條件下維持20~30分鐘(實(shí)際操作時(shí)間需視模具厚度決定)，使該混合物充分架橋與發(fā)泡后，開(kāi)啟油壓臺(tái)，則所述生化鞋材經(jīng)模壓發(fā)泡后會(huì)成型為生物可分解的EVA發(fā)泡板材。此發(fā)泡板材可直接裁切或經(jīng)第二度加工成型，用以制成鞋中底或大底成品。(3)由該生化鞋材所制得的生物可分解EVA發(fā)泡板材成品的物性檢測(cè)進(jìn)行不同的物性測(cè)量所采用的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)方法，及其實(shí)施例檢測(cè)結(jié)果如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>綜上所述，本發(fā)明生化鞋材及其制造方法能夠獲得下述的功效及優(yōu)點(diǎn)，故能夠達(dá)到本發(fā)明的目的一、通過(guò)將淀粉水解為較小分子量并含多個(gè)孔洞的淀粉粒子，及酯化為具有酯基結(jié)構(gòu)的改質(zhì)淀粉分子，可通過(guò)改質(zhì)淀粉分子結(jié)構(gòu)的特色，使所述改質(zhì)淀粉分子更容易與EVA分子兼容與形成物理性接合，進(jìn)而增加淀粉與EVA組分混合的比例，使改質(zhì)淀粉組分在該混合物中的含量比例提升至高達(dá)25%(w/w)，而相對(duì)減少EVA的用量，使本發(fā)明能夠有效減少對(duì)傳統(tǒng)石化原料的依賴性，并具有能夠降低原料成本與制造成本的優(yōu)點(diǎn)。二、通過(guò)在EVA組分中添加改質(zhì)淀粉組分，使以該混合物所制出的鞋材，或以該鞋材進(jìn)一步制成的鞋材成品需廢棄處理時(shí)，比較容易被自然環(huán)境中的微生物分解或可被崩解，而不易形成環(huán)保上的問(wèn)題，使本發(fā)明的生化鞋材具有生物可分解性，而能夠降低對(duì)環(huán)境的污染。三、通過(guò)改質(zhì)淀粉分子的結(jié)構(gòu)特色，使所述改質(zhì)淀粉粉體易與該EVA組分形成均勻混合，并使所述改質(zhì)淀粉分子與EVA分子間的兼容性增加，而能形成穩(wěn)定的結(jié)合，使得以該改質(zhì)淀粉組分與EVA組分為主體的混合物所制出的塑料材料除了具有生物可分解的特性外，根據(jù)上述對(duì)該EVA發(fā)泡板材成品所進(jìn)行的物性檢測(cè)結(jié)果，也顯示出該鞋材仍能具有預(yù)定的強(qiáng)度，并能符合鞋材的物性要求。權(quán)利要求1、一種生化鞋材的制造方法，其特征在于所述制造方法包含下列步驟(一)制備改質(zhì)淀粉組分，取預(yù)定量的淀粉原料經(jīng)水解反應(yīng)，形成具有預(yù)定分子量范圍的水解淀粉，再以該水解淀粉進(jìn)行酯化反應(yīng)以形成酯化淀粉，接著，再以預(yù)定的干燥方式處理該酯化淀粉，以形成所述改質(zhì)淀粉組分，且所述改質(zhì)淀粉組分包括具有多個(gè)孔洞與低含水率的改質(zhì)淀粉粉體；(二)混煉，使所述改質(zhì)淀粉組分、乙烯醋酸乙烯酯共聚物組分及添加劑組分依預(yù)定比例混煉，以形成混合物；(三)制成生化鞋材，將所述混合物以預(yù)定的成型方式制成所述生化鞋材。2、如權(quán)利要求l所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于在步驟(一)中，所述淀粉原料是由平均分子量大于等于108的淀粉水解為平均分子量范圍在104~107的水解淀粉。3、如權(quán)利要求2所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于在步驟(一)中，使用無(wú)機(jī)酸溶液將所述淀粉原料水解為所述水解淀粉。4、如權(quán)利要求3所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于所述無(wú)機(jī)酸溶液的濃度為0.5N2N，且是選自于以下組中的物質(zhì)鹽酸、硫酸、硝酸及磷酸。5、如權(quán)利要求4所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于在步驟(一)中，進(jìn)行水解反應(yīng)的溫度范圍為4(TC55-C，且水解反應(yīng)時(shí)間為30分鐘120分鐘。6、如權(quán)利要求5所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于在步驟(一)中，使用堿性溶液中止水解反應(yīng)，以獲得具有預(yù)定分子量范圍的水解淀粉，再將該水解淀粉調(diào)制為水解淀粉漿液，以進(jìn)行酯化反應(yīng)。7、如權(quán)利要求6所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于進(jìn)行酯化反應(yīng)時(shí)，將選自有機(jī)酸及酸酐中的物質(zhì)加入所述水解淀粉漿液中。8、如權(quán)利要求7所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于進(jìn)行酯化反應(yīng)時(shí)，將選自乙酸、丙酸、乙酸酐及丙酸酐中的物質(zhì)加入所述水解淀粉漿液中。9、如權(quán)利要求8所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于進(jìn)行酯化反應(yīng)時(shí)，將乙酸酐加入所述水解淀粉漿液中。10、如權(quán)利要求9所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于酯化反應(yīng)完成時(shí)，每個(gè)酯化淀粉分子的酯化置換度值為0.53。11、如權(quán)利要求10所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于酯化反應(yīng)完成時(shí)，每個(gè)酯化淀粉分子的酯化置換度值為0.51.5。12、如權(quán)利要求ll所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于酯化反應(yīng)是于室溫下及pH值為8-8.5的條件中進(jìn)行。13、如權(quán)利要求12所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于在步驟(一)中，以噴霧干燥方式進(jìn)行酯化淀粉的干燥，以制成改質(zhì)淀粉粉體。14、如權(quán)利要求13所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于所述改質(zhì)淀粉粉體的粒徑是介于105(^m，且其含水率是介于2~8°/。。15、如權(quán)利要求14所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于在步驟(二)中，使用2530重量份的改質(zhì)淀粉組分、7075重量份的乙烯醋酸乙烯酯共聚物組分、及1440重量份的添加劑組分調(diào)配出所述混合物。16、如權(quán)利要求15所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于所述添加劑組分包括1030重量份的填充劑、25重量份的發(fā)泡劑、0.8~1.0重量份的架橋劑、0.81.2重量份的加工助劑、及12重量份的發(fā)泡助劑。17、如權(quán)利要求16所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于所述填充劑是選自以下組中的物質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、碳酸鎂、高嶺土、及它們的組合。18、如權(quán)利要求17所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于所述架橋劑是選自于過(guò)氧化物，且是選用過(guò)氧化二異丙苯。19、如權(quán)利要求18所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于所述加工助劑是使用硬酯酸。20、如權(quán)利要求19所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于所述發(fā)泡助劑是使用鋅氧粉。21、如權(quán)利要求20所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于在步驟(二)中，所述改質(zhì)淀粉組分、所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物組分及所述添加劑組分是在溫度10(TC13(TC的條件下進(jìn)行混煉，且混煉時(shí)間為6分鐘15分鐘22、如權(quán)利要求21所述的生化鞋材的制造方法，其特征在于在步驟(三)中，所述混合物是被制成片狀鞋材或粒狀鞋材。23、一種生化鞋材，是由混合物經(jīng)加熱、混煉與預(yù)定的成型方式而制成，所述混合物包含依預(yù)定比例混合的改質(zhì)淀粉組分、乙烯醋酸乙烯酯共聚物組分、及添加劑組分，其特征在于所述改質(zhì)淀粉組分包括多個(gè)改質(zhì)淀粉粉體，且所述改質(zhì)淀粉粉體是取預(yù)定量的淀粉原料經(jīng)水解、酯化形成酯化淀粉后，再經(jīng)干燥處理而制成；所述乙烯醋酸乙烯酯共聚物組分包括多個(gè)呈粒狀的乙烯醋酸乙烯酯共聚物母粒。24、如權(quán)利要求23所述的生化鞋材，其特征在于所述生化鞋材是被制成片狀或粒狀型式。25、如權(quán)利要求24所述的生化鞋材，其特征在于所述淀粉原料是由平均分子量大于等于108的淀粉水解為平均分子量范圍在104~107的水解淀粉，再經(jīng)酯化為酯化淀粉，再干燥處理為所述改質(zhì)淀粉粉體。26、如權(quán)利要求25所述的生化鞋材，其特征在于所述混合物包含2530重量份的改質(zhì)淀粉組分、7075重量份的乙烯醋酸乙烯酯共聚物組分、及1440重量份的添加劑組分。27、如權(quán)利要求26所述的生化鞋材，其特征在于所述添加劑組分包括預(yù)定比例的填充劑、發(fā)泡劑、架橋劑、加工助劑、及發(fā)泡助劑。28、如權(quán)利要求27所述的生化鞋材，其特征在于所述添加劑組分包括1030重量份的填充劑、25重量份的發(fā)泡劑、0.81.0重量份的架橋劑、0.81.2重量份的加工助劑、及12重量份的發(fā)泡助劑。29、如權(quán)利要求28所述的生化鞋材，其特征在于所述填充劑是選自以下組中的物質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、碳酸鎂、高嶺土、及它們的組合，所述架橋劑是選自過(guò)氧化物，且可選用過(guò)氧化二異丙苯，所述加工助劑是使用硬酯酸，及所述發(fā)泡助劑是使用鋅氧粉。30、如權(quán)利要求23所述的生化鞋材，其特征在于所述淀粉原料是以濃度0.5N2N的無(wú)機(jī)酸溶液水解為具有預(yù)定分子量范圍的水解淀粉后，再與酸酐或有機(jī)酸進(jìn)行酯化反應(yīng)以形成所述酯化淀粉，該酯化淀粉再經(jīng)干燥處理制成所述改質(zhì)淀粉粉體。31、如權(quán)利要求30所述的生化鞋材，其特征在于所述水解淀粉是與乙酸酐進(jìn)行酯化反應(yīng)形成所述酯化淀粉，再干燥為所述改質(zhì)淀粉粉體。32、如權(quán)利要求31所述的生化鞋材，其特征在于所述酯化淀粉是以噴霧干燥的方式制成所述改質(zhì)淀粉粉體。33、如權(quán)利要求32所述的生化鞋材，其特征在于所述改質(zhì)淀粉粉體的粒徑是介于1050^im，且其含水率是介于2~8%。34、如權(quán)利要求23所述的生化鞋材，其特征在于所述改質(zhì)淀粉粉體的粒徑是介于1050pm，且其含水率是介于2~8%。全文摘要一種生化鞋材及其制造方法，該制造方法包含下列步驟先取預(yù)定量的淀粉原料經(jīng)水解為水解淀粉，再以該水解淀粉進(jìn)行酯化反應(yīng)以形成酯化淀粉，并以預(yù)定的干燥方式處理該酯化淀粉為改質(zhì)淀粉組分，再使該改質(zhì)淀粉組分與EVA組分及添加劑組分相混煉，以形成混合物，最后，將該混合物以預(yù)定方式制成該鞋材。通過(guò)水解與酯化處理淀粉原料可制得具較小分子量的酯化淀粉，以增加該改質(zhì)淀粉組分與EVA組分的兼容性與結(jié)合強(qiáng)度，進(jìn)而提高該改質(zhì)淀粉組分在原料中的用量，以降低鞋材的制造成本，并使鞋材具有生物可分解或可崩解的特性。文檔編號(hào)A43B1/14GK101597388SQ200810110020公開(kāi)日2009年12月9日申請(qǐng)日期2008年6月2日優(yōu)先權(quán)日2008年6月2日發(fā)明者吳石乙,朱世堅(jiān),李廷宇,林晁瑋,王明磊申請(qǐng)人:逢甲大學(xué);寶建科技股份有限公司