一种淀粉改性全生物基材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种淀粉改性全生物基材料及其制备方法，其原料按重量份比包括：淀粉70‑90份、钙粉17‑22份、聚乙烯醇27‑33份、丙烯酸甲酯8‑12份、丁酯8‑12份、聚乙二醇2‑8份、消泡剂二甲基硅油0.2‑0.5份、淀粉改性助剂2‑5份、丙三醇5‑8份、柠檬酸0.5‑2份和硬脂酸0.5‑2份，所述淀粉改性助剂为聚乳酸改性助剂，本发明专利技术涉及材料技术领域。该淀粉改性全生物基材料及其制备方法，可实现通过在淀粉生物基材料中加入适量钙粉和聚乳酸改性助剂，并使钙粉和聚乳酸改性助剂与淀粉进行充分混合交联，来大大提高生物基材料的抗拉和耐磨性能，很好的实现了抵抗较大的拉扯力和摩擦力，达到了通过对淀粉生物基材料改性处理，来使生物基材料的力学性能得到改善的目的。

A Starch Modified All-Biological Material and Its Preparation Method

The invention discloses a starch modified whole biological base material and a preparation method. The raw materials include: starch 70 90, calcium powder 17 22, polyvinyl alcohol 27 33, methyl acrylate 8 12, butyl ester 8 12, polyethylene glycol 2 8, defoamer dimethyl silicone oil 0.2 0.5, starch modified additives 2 5 glycerol 5 8, citric acid 0.5 2 and citric acid 2. The starch modification additive is polylactic acid modification additive, and the invention relates to the technical field of materials. The starch modified Bio-based Material and its preparation method can greatly improve the tensile and wear resistance of the Bio-based Material by adding appropriate amount of calcium powder and polylactic acid modified additives into the starch Bio-based Material and making the calcium powder and polylactic acid modified additives cross-linked fully with starch, thus achieving a good resistance to tensile force and friction, and achieving the goal of deposition. The purpose of improving the mechanical properties of bio-based materials is to modify the powder bio-based materials.

【技术实现步骤摘要】
一种淀粉改性全生物基材料及其制备方法
本专利技术涉及材料
，具体为一种淀粉改性全生物基材料及其制备方法。
技术介绍
生物基材料是指用可再生原料通过生物转化获得生物高分子材料或单体，然后进一步聚合形成的高分子材料，生物基材料包括生物基平台化合物、生物塑料、功能糖产品、木塑复合材料等，它具有传统高分子材料不具备的绿色、环境友好、原料可再生以及可生物降解的特性，其制品既包括日常生活中经常能见到的生活用品，如包装材料、一次性日用品等，也包括技术含量高、附加值高的药物控制释放材料和骨固定材料，以及人体组织修复材料等生物医用材料等，而生物基材料中最为常见的成份即是淀粉，淀粉是葡萄糖分子聚合而成的，它是细胞中碳水化合物最普遍的储藏形式，淀粉在餐饮业中又称芡粉，水解到二糖阶段为麦芽糖，完全水解后得到单糖(葡萄糖)，淀粉有直链淀粉和支链淀粉两类，前者为无分支的螺旋结构；后者以24-30个葡萄糖残基以α-1,4-糖苷键首尾相连而成，在支链处为α-1,6-糖苷键，直链淀粉遇碘呈蓝色，支链淀粉遇碘呈紫红色，这并非是淀粉与碘发生了化学反应，产生相互作用，而是淀粉螺旋中央空穴恰能容下碘分子，通过范德华力，两者形成一种蓝黑色络合物，实验证明，单独的碘分子不能使淀粉变蓝，实际上使淀粉变蓝的是碘分子离子，淀粉是植物体中贮存的养分。目前的淀粉生物基材料大多是直接将淀粉与其他改性助剂进行调配混合而成，然而，这样的生物基材料的抗拉和耐磨性能较低，不能实现抵抗较大的拉扯力和摩擦力，无法达到通过对淀粉生物基材料改性处理，来使生物基材料的力学性能得到改善的目的，从而给人们正常使用生物基材料加工的产品带来了极大的不便。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种淀粉改性全生物基材料及其制备方法，解决了现有的生物基材料的抗拉和耐磨性能较低，不能实现抵抗较大的拉扯力和摩擦力，无法达到通过对淀粉生物基材料改性处理，来使生物基材料的力学性能得到改善的目的，从而给人们正常使用生物基材料加工的产品带来了极大不便的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种淀粉改性全生物基材料，其原料按重量份比包括：淀粉70-90份、钙粉17-22份、聚乙烯醇27-33份、丙烯酸甲酯8-12份、丁酯8-12份、聚乙二醇2-8份、消泡剂二甲基硅油0.2-0.5份、淀粉改性助剂2-5份、丙三醇5-8份、柠檬酸0.5-2份和硬脂酸0.5-2份。优选的，其原料包括如下组分：淀粉80份、钙粉20份、聚乙烯醇30份、丙烯酸甲酯10份、丁酯10份、聚乙二醇5份、消泡剂二甲基硅油0.3份、淀粉改性助剂3.5份、丙三醇6份、柠檬酸1份和硬脂酸1份。优选的，其原料包括如下组分：淀粉70份、钙粉17份、聚乙烯醇27份、丙烯酸甲酯8份、丁酯8份、聚乙二醇2份、消泡剂二甲基硅油0.2份、淀粉改性助剂2份、丙三醇5份、柠檬酸0.5份和硬脂酸0.5份。优选的，其原料包括如下组分：淀粉90份、钙粉22份、聚乙烯醇33份、丙烯酸甲酯12份、丁酯12份、聚乙二醇8份、消泡剂二甲基硅油0.5份、淀粉改性助剂5份、丙三醇8份、柠檬酸2份和硬脂酸2份。优选的，所述淀粉改性助剂为聚乳酸改性助剂。本专利技术还公开了一种淀粉改性全生物基材料的制备方法，具体包括以下步骤：S1、首先将选取的淀粉、钙粉、聚乙烯醇和丙烯酸甲酯按相应比份依次加入到混合搅拌机内，以500-600r/min的转速搅拌1-2h，完成淀粉和钙粉的混合，然后将选取相应配比的淀粉改性助剂加入搅拌机内，以400-500r/min转速搅拌30-40min，即可完成对混合物中淀粉的改性处理；S2、将选取的丁酯和硬脂酸依次加入S1得到的改性淀粉与钙粉的混合物中，并转速为300-400r/min搅拌1-2h，使改性淀粉粉末与钙粉之间进行交联增塑，即可得到淀粉改性材料的初配制混合物；S3、将选取的聚乙二醇和丙三醇加入S2得到的初配制混合物中，并以500-600r/min的转速搅拌30-40min，使混合物之间进行分散润滑，调节混合物的粘稠度；S4之后将选取的消泡剂二甲基硅油加入S3调稠后的混合物中，以转速为300-400r/min搅拌10-20min进行消泡处理，然后将选取的柠檬酸加入混合物中，以转速为300-400r/min搅拌10-20min，来调节混合物的PH值，静置10-20min，即可得到所需淀粉改性全生物质液态基材，之后将得到的淀粉改性全生物质液态基材倒入造粒机中进行造粒加工，即可得到所需淀粉改性全生物质颗粒基材；S5、当人们需要制备其他建筑材料或包装材料时，人们可将S5得到的淀粉改性全生物质颗粒基材倒入注塑机中加热熔化，并进行加压成形或吹塑成形，然后进行冷却，即可得到所需形状的建筑材料或包装材料。优选的，所述步骤S1-S4中所使用的混合搅拌机为双层螺旋叶片式搅拌机，且混合搅拌机规格型号为MWL200。(三)有益效果本专利技术提供了一种淀粉改性全生物基材料及其制备方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该淀粉改性全生物基材料及其制备方法，通过在其原料按重量份比包括：淀粉70-90份、钙粉17-22份、聚乙烯醇27-33份、丙烯酸甲酯8-12份、丁酯8-12份、聚乙二醇2-8份、消泡剂二甲基硅油0.2-0.5份、淀粉改性助剂2-5份、丙三醇5-8份、柠檬酸0.5-2份和硬脂酸0.5-2份，淀粉改性助剂为聚乳酸改性助剂，具体包括以下步骤：S1、首先将选取的淀粉、钙粉、聚乙烯醇和丙烯酸甲酯按相应比份依次加入到混合搅拌机内，以500-600r/min的转速搅拌1-2h，完成淀粉和钙粉的混合，然后将选取相应配比的淀粉改性助剂加入搅拌机内S2、将选取的丁酯和硬脂酸依次加入S1得到的改性淀粉与钙粉的混合物中，并转速为300-400r/min搅拌1-2h，使改性淀粉粉末与钙粉之间进行交联增塑，即可得到淀粉改性材料的初配制混合物，S3、将选取的聚乙二醇和丙三醇加入S2得到的初配制混合物中，并以500-600r/min的转速搅拌30-40min，使混合物之间进行分散润滑，调节混合物的粘稠度，S4之后将选取的消泡剂二甲基硅油加入S3调稠后的混合物中，以转速为300-400r/min搅拌10-20min进行消泡处理，然后将选取的柠檬酸加入混合物中，以转速为300-400r/min搅拌10-20min，来调节混合物的PH值，静置10-20min，S5、当人们需要制备其他建筑材料或包装材料时，人们可将S5得到的淀粉改性全生物质颗粒基材倒入注塑机中加热熔化，并进行加压成形或吹塑成形，然后进行冷却，即可得到所需形状的建筑材料或包装材料，可实现通过在淀粉生物基材料中加入适量钙粉和聚乳酸改性助剂，并使钙粉和聚乳酸改性助剂与淀粉进行充分混合交联，来大大提高生物基材料的抗拉和耐磨性能，很好的实现了抵抗较大的拉扯力和摩擦力，达到了通过对淀粉生物基材料改性处理，来使生物基材料的力学性能得到改善的目的，从而保证了人们正常使用生物基材料加工的产品，并大大延长了淀粉生物质材料的使用寿命。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种淀粉改性全生物基材料，其特征在于：其原料按重量份比包括：淀粉70‑90份、钙粉17‑22份、聚乙烯醇27‑33份、丙烯酸甲酯8‑12份、丁酯8‑12份、聚乙二醇2‑8份、消泡剂二甲基硅油0.2‑0.5份、淀粉改性助剂2‑5份、丙三醇5‑8份、柠檬酸0.5‑2份和硬脂酸0.5‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种淀粉改性全生物基材料，其特征在于：其原料按重量份比包括：淀粉70-90份、钙粉17-22份、聚乙烯醇27-33份、丙烯酸甲酯8-12份、丁酯8-12份、聚乙二醇2-8份、消泡剂二甲基硅油0.2-0.5份、淀粉改性助剂2-5份、丙三醇5-8份、柠檬酸0.5-2份和硬脂酸0.5-2份。2.根据权利要求1所述的一种淀粉改性全生物基材料，其特征在于：其原料包括如下组分：淀粉80份、钙粉20份、聚乙烯醇30份、丙烯酸甲酯10份、丁酯10份、聚乙二醇5份、消泡剂二甲基硅油0.3份、淀粉改性助剂3.5份、丙三醇6份、柠檬酸1份和硬脂酸1份。3.根据权利要求1所述的一种淀粉改性全生物基材料，其特征在于：其原料包括如下组分：淀粉70份、钙粉17份、聚乙烯醇27份、丙烯酸甲酯8份、丁酯8份、聚乙二醇2份、消泡剂二甲基硅油0.2份、淀粉改性助剂2份、丙三醇5份、柠檬酸0.5份和硬脂酸0.5份。4.根据权利要求1所述的一种淀粉改性全生物基材料，其特征在于：其原料包括如下组分：淀粉90份、钙粉22份、聚乙烯醇33份、丙烯酸甲酯12份、丁酯12份、聚乙二醇8份、消泡剂二甲基硅油0.5份、淀粉改性助剂5份、丙三醇8份、柠檬酸2份和硬脂酸2份。5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种淀粉改性全生物基材料，其特征在于：所述淀粉改性助剂为聚乳酸改性助剂。6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种淀粉改性全生物基材料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：S1、首先将选取的淀粉、钙粉、聚乙烯醇和丙烯酸甲酯按相应比份依次加入到...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪锋，
申请(专利权)人：潍坊纳甲特环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37