生物降解塑料母料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于生产生物降解塑料制品的母料－聚乳酸的制备方法。该方法以陈旧谷物类、废弃的薯类、制糖的下脚料或加工乳制品的脚料等为主要原料，选用谷物类和薯类为原料经水解糖化、配料、发酵、分离提取、加热蒸发后即得母料聚乳酸分子；选用制糖的下脚料或乳制品下脚料为原料时可直接进行配料发酵。该工艺比较简单，廉价的原料来源广泛，该产品用于制成生物降解速度快，对环境没有污染的塑料薄膜和塑料制品，具有强度高，无毒，可塑性、加工性能好的特点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可降解塑料原料的加工

技术介绍
现有生产的可生物降解塑料，不外乎有以下几种合成材料加工而成，一种是生物合成材料，一种是化学合成材料，还有人工合成材料及天然高分子材料，生产上述几种材料的工艺合成反应比较复杂，使用的原材料相对要求比较高，生产成本及费用也比较大，产物的提取也相对比较复杂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种生物降解塑料母料—聚乳酸的制备方法，该方法简单，可降低生产成本。本专利技术的技术方案是本专利技术采用陈旧谷物类、废弃的薯类、制糖的下脚料或加工乳制品的下脚料等废料为主要原料，选用谷物类和薯类为原料时，经水解糖化、配料、发酵、分离提取、加热蒸发后即得母料聚乳酸；选用制糖的下脚料或乳制品下脚料为原料时，可直接配料发酵，省略水解糖化步骤。本专利技术的原料及重量百分比由废料58-90％，α-淀粉酶0.5-3％，糖化酶0.5-2％，乳清10-30％，乳杆菌3-6％组成。本专利技术具体制备方法是(1)水解糖化首先将谷物或薯类原料经浸泡、磨浆后流入发酵罐中，调节PH值为6.4，升温至90℃，2-3分钟后降至70℃，流入0.5-3％的α-淀粉酶进行液化，液化完成后使温度升至90℃，2-3分钟后降至50℃，流入0.5-2％的糖化酶进行糖化，糖化完成后得到葡萄糖浆；(2)配料在葡萄糖浆溶液中加入10-30％的乳清，然后加压均质后将温度升至100℃，5-8分钟灭菌；(3)发酵将温度降至50℃，流入3-6％的乳杆菌进行充分发酵； (4)分离提取将含有乳酸的液体经过电渗析器进行液酪分离；(5)加热蒸发将发酵溶液放入聚合釜中进行加热至沸点，加压使其脱水蒸发，即得聚乳酸分子。本专利技术用废旧原料生产可生物降解的塑料的母料，该工艺比较简单，廉价的原料来源广泛，该方法得到的聚乳酸分子吹塑而成的塑料薄膜及其它塑料制品，具有生物降解速度快，强度高，无毒，可塑性、加工性能好，对环境无污染的特点，可作为生物降解的好材料。具体实施例方式以玉米为原料制备成聚乳酸的工艺过程是(1)水解糖化首先将玉米发入浸泡槽内用清水浸泡，使玉米充分吸水肿涨，然后用磨浆机进行水磨，使玉米成浆后流入发酵罐中，调节PH值为6.4，升温至90℃，2-3分钟后降至70℃，流入0.5-3％的α-淀粉酶进行液化(也可以用喷射液化进行)，液化完成后使温度升至90℃，2-3分钟至50℃，流入0.5-2％的糖化酶进行糖化，糖化完成后得到葡萄糖浆；(2)配料在葡萄糖浆溶液中加入有助于细菌吸收、同化的原料10-30％的乳清，然后加压均质后将温度至100℃，5-8分钟灭菌；(3)发酵将温度降至50℃，流入3-6％的乳杆菌进行细菌发酵，使发酵液充分发酵完结；(4)分离提取将含有乳酸的液体经过电渗析器进行液酪分离；(5)加热蒸发将溶液放入聚合釜中进行加热至沸点，加压使其脱水蒸发，即得聚乳酸分子。以糖类作为原料制备聚乳酸的工艺中，可以省略水解糖化这一步骤，可直接配料进行发酵，然后即得聚乳酸分子。权利要求1.一种，其特征在于本专利技术的原料及重量百分比由废料58-90％，α-淀粉酶0.5-3％，糖化酶0.5-2％，乳清10-30％，乳杆菌3-6％组成；本专利技术具体制备方法是(1)水解糖化首先将谷物或薯类原料经浸泡、磨浆后流入发酵罐中，调节PH值为6.4，升温至90℃，2-3分钟后降至70℃，流入0.5-3％的α-淀粉酶进行液化，液化完成后使温度升至90℃，2-3分钟后降至50℃，流入0.5-2％的糖化酶进行糖化，糖化完成后得到葡萄糖浆；(2)配料在葡萄糖浆溶液中加入10-30％的乳清，然后加压均质后将温度升至100℃，5-8分钟灭菌；(3)发酵将温度降至50℃，流入3-6％的乳杆菌进行充分发酵；(4)分离提取将含有乳酸的液体经过电渗析器进行液酪分离；(5)加热蒸发将发酵溶液放入聚合釜中进行加热至沸点，加压使其脱水蒸发，即得聚乳酸分子。2.根据权利要求1所述的，其特征在于以糖类或乳类为原料时，制备方法可直接配料进行发酵，经分离提取、加热蒸发即得聚乳酸分子。全文摘要本专利技术公开了一种用于生产生物降解塑料制品的母料－聚乳酸的制备方法。该方法以陈旧谷物类、废弃的薯类、制糖的下脚料或加工乳制品的脚料等为主要原料，选用谷物类和薯类为原料经水解糖化、配料、发酵、分离提取、加热蒸发后即得母料聚乳酸分子；选用制糖的下脚料或乳制品下脚料为原料时可直接进行配料发酵。该工艺比较简单，廉价的原料来源广泛，该产品用于制成生物降解速度快，对环境没有污染的塑料薄膜和塑料制品，具有强度高，无毒，可塑性、加工性能好的特点。文档编号C08G63/00GK1414027SQ0210973公开日2003年4月30日 申请日期2002年5月14日 优先权日2002年5月14日专利技术者顾卫平 申请人:顾卫平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物降解塑料母料的制备方法，其特征在于：本专利技术的原料及重量百分比由废料５８－９０％，α－淀粉酶０．５－３％，糖化酶０．５－２％，乳清１０－３０％，乳杆菌３－６％组成；本专利技术具体制备方法是：（１）水解糖化：首先将谷物或薯类原料经浸 泡、磨浆后流入发酵罐中，调节ＰＨ值为６．４，升温至９０℃，２－３分钟后降至７０℃，流入０．５－３％的α－淀粉酶进行液化，液化完成后使温度升至９０℃，２－３分钟后降至５０℃，流入０．５－２％的糖化酶进行糖化，糖化完成后得到葡萄糖浆；（２） 配料：在葡萄糖浆溶液中加入１０－３０％的乳清，然后加压均质后将温度升至１００℃，５－８分钟灭菌；（３）发酵：将温度降至５０℃，流入３－６％的乳杆菌进行充分发酵；（４）分离提取：将含有乳酸的液体经过电渗析器进行液酪分离；（５）加热 蒸发：将发酵溶液放入聚合釜中进行加热至沸点，加压使其脱水蒸发，即得聚乳酸分子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾卫平，
申请(专利权)人：顾卫平，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]