專利名稱:生物降解塑料制品用的淀粉衍生物及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于現(xiàn)代生物工程領(lǐng)域淀粉加工成為生物降解塑料制品用淀粉衍生物。
近年來(lái),圍繞著解決塑料制品的環(huán)境污染和地膜公害(所謂的地膜用后的善后處理造成的弊端)問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外已研制出利用紫外線光分解的“光解塑料”。這種光解塑料存在的主要問(wèn)題是成本高,受環(huán)境條件制約性強(qiáng)。因此不易推廣。
本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,采用以玉米淀粉為主要原料,生產(chǎn)出生物降解塑料制品用的淀粉衍生物,該淀粉衍生物不僅能與合成聚合物混合,而且可用作填料,增量劑或加強(qiáng)劑,還可通過(guò)化學(xué)鍵成為這類聚合物的整體部分。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是將玉米淀粉經(jīng)化學(xué)處理使淀粉交聯(lián)、酯化和接枝同時(shí)進(jìn)行,最終制得用于生物降解塑料制品用的淀粉衍生物。
本發(fā)明的主要成份為以淀粉重量為100%計(jì)氫氧化鈉占淀粉的10%~25%乙酸占淀粉的10%~15%聚丙稀酸酯占淀粉的5%~8%丙酮占淀粉的2%硫酸占淀粉的0.5%乙醇占淀粉的0.5%本發(fā)明的技術(shù)指標(biāo)為外觀純白色,粉狀細(xì)度-120目比重1.6克/cm3粗纖維0.1%灰份0.1%水份2%附圖
為本發(fā)明工藝流程圖圖中DF為玉米淀粉,HO為水,A、B、C、D、E、F。助劑A為氫氧化鈉,助劑B為乙酸,助劑C為聚丙稀酸酯,助劑D為丙酮,助劑E為硫酸,助劑F為乙醇。1為反應(yīng)罐,2為過(guò)濾器一,3為濾液1號(hào)罐,4為衍生物一,5為中和罐,6為過(guò)濾器二,7為濾液2號(hào)罐,8為衍生物二,9為濾液2處理罐,10為過(guò)濾器三,11為濾液3號(hào)罐,12為衍生物三,13為氣流烘干器,14為旋渦除塵器,15為成品淀粉衍生物。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程1、DF加HO調(diào)和;
2、分別按A、B、C、D、E、F順序以次按工藝條件加入流程1中,并攪拌均勻;
3、進(jìn)入反應(yīng)罐1中,在1中反應(yīng)六小時(shí),調(diào)整PH值在8.4~11間;
4、將1中反應(yīng)液輸送2中過(guò)濾,濾液3返回DF加HO中,沉淀物為淀粉衍生物-4;
5、將4送入5進(jìn)行HO中和,淀粉衍生物與水比例為1∶2,滴入2%鹽酸起中和反應(yīng)一分鐘,此時(shí)PH值為4.5;
6、將中和后的液體送6中過(guò)濾,濾液送7中,經(jīng)9處理后返回DF加HO中,沉淀物為淀粉衍生物二8,并在8中加入水進(jìn)行水洗;
7、將水洗后的淀粉衍生物二輸送至10中進(jìn)行過(guò)濾,濾液經(jīng)11返回DF加HO中,沉淀物為淀粉衍生物三12;
8、將淀粉衍生物三送到13中進(jìn)行氣流烘干;
9、烘干后的淀粉衍生物三送到14中進(jìn)行旋渦除塵;
10、除塵處理后的淀粉衍生物為生物降解塑料淀粉衍生物制品本發(fā)明的工藝溫度為45℃~50℃,反應(yīng)罐中PH值為8.4~11,中和反應(yīng)罐中PH值為4.5。
本發(fā)明生產(chǎn)的玉米淀粉衍生物,可制成含淀粉量不同的各種用途的塑料母料,用這種塑料母料不僅可以生產(chǎn)可控生物降解塑料地膜,還可以生產(chǎn)各種規(guī)格的降解塑料制品,如包裝袋、食品袋、手提袋、垃圾袋、育苗杯、餐具、桌布、罐、桶、軟管等。由于生物降解。因而可改善環(huán)境污染和消除公害、有利于人民健康,本發(fā)明性能理化指標(biāo)均達(dá)到和部分優(yōu)于現(xiàn)有塑料制品。
本發(fā)明實(shí)施例;在45℃中進(jìn)行1、取淀粉200公斤,加水300公斤調(diào)和均勻;
2、加入24公斤氫氧化鈉,20公斤乙酸,12公斤聚丙稀酸酯,4公斤丙酮,1公斤硫酸,最后加入1公斤乙醇,加入助劑時(shí)需不斷攪拌PH值為10;
3、在反應(yīng)罐1中反應(yīng)六小時(shí);
4、反應(yīng)液經(jīng)2中過(guò)濾,濾液存放并返回淀粉加水處再用;
5、淀粉衍生物在5中加400公斤水,并滴入4公斤鹽酸進(jìn)行中和,中和時(shí)間1分鐘,PH值為4.5;
6、中和后的液體送6再次過(guò)濾,濾液入7經(jīng)9中加2公斤石灰處理后再返回淀粉加水處再用,淀粉衍生物二送至8中,加入400公斤進(jìn)行水洗處理;
7、將水洗后的淀粉衍生物二送至10中再次過(guò)濾。濾液經(jīng)11返回淀粉加水處再用。淀粉衍生物三送至13中進(jìn)行氣流烘干;
8、烘干后的約200公斤淀粉衍生物送至14中進(jìn)行除塵處理;
9、經(jīng)過(guò)除塵處理后便可打包封裝,制得約200公斤±5公斤的生物降解塑料淀粉衍生物。
權(quán)利要求
1.一種由玉米淀粉組成的生物降解塑料制品用的淀粉衍生物,其特征在于主要成分為以淀粉重量為100%計(jì)氫氧化鈉占淀粉的10%~25%,乙酸占淀粉的10%~15%,聚丙稀酸酯占淀粉的 5%~8%,丙酮占淀粉的2%,硫酸占淀粉的0.5%,乙醇占淀粉的0.5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍生物,其特征在于技術(shù)指標(biāo)為外觀純白色,粉狀,細(xì)度-120目,比重1.6克/cm3,粗纖維0.1%,灰份0.1%,水份2%。
3.一種由玉米淀粉組成的生物降解塑料制品用的淀粉衍生物制備方法,其特征在于(1)玉米淀粉加水;(2)分別按氫氧化鈉、乙酸、聚丙稀酸酯、丙酮、硫酸、乙醇順序加入流程(1)中,并攪拌入反應(yīng)罐中;(3)在反應(yīng)罐中反應(yīng);(4)將反應(yīng)液送過(guò)濾器-過(guò)濾,濾液返回流程(1)中;(5)將衍生物一加水并加鹽酸在中和罐中和;(6)中和后液體入過(guò)濾器二,濾液二入處理罐經(jīng)處理后返回流程(1)中,衍生物二加水進(jìn)行水洗;(7)水洗后的衍生物二入過(guò)濾器三過(guò)濾,濾液三返回流程(1);(8)衍生物三入氣流烘干器中烘干;(9)烘干后衍生物入旋渦除塵器中除塵;(10)成品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于(1)反應(yīng)罐中反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí),PH值為8.4~11;(2)流程(5)中衍生物與水比例為1∶2,鹽酸濃度為2%PH值為4.5;(3)工藝溫度為45℃~50℃。
全文摘要
本發(fā)明屬于現(xiàn)代生物工程領(lǐng)域淀粉深加工成改性淀粉—生物降解塑料制品用淀粉衍生物。其特征為淀粉設(shè)有玉米淀粉、化學(xué)主體試劑、助劑和催化劑組成,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)、過(guò)濾、中和、烘干、除塵等工藝過(guò)程,使淀粉交聯(lián)、酯化和接枝同時(shí)進(jìn)行,最終制得生物降解塑料淀粉衍生物。本發(fā)明不僅能與合成聚合物混合,而且可用作填料、增量劑或加強(qiáng)劑,還可通過(guò)化學(xué)鍵成為這類聚合物的整體部分??勺鳛樯锝到馑芰系闹饕?。解決了當(dāng)前塑料制品的公害與污染問(wèn)題。
文檔編號(hào)C08L3/00GK1111260SQ94104560
公開(kāi)日1995年11月8日 申請(qǐng)日期1994年5月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月4日
發(fā)明者李春山, 邱恩義, 邱恩忠, 李金玲, 勞淑芹 申請(qǐng)人:李春山, 邱恩義, 邱恩忠