本发明专利技术公开了一种高疏水性可生物降解的大豆蛋白质塑料的制备方法，先将大豆分离蛋白与硫二甘醇混合后搅拌１０～３０分钟，再加入二苯基羟乙酸后混合搅拌１０～３０分钟，然后将所得混合物在１５０～１６０℃，１０～２０ＭＰａ的条件下热压５～２０分钟制得大豆蛋白质塑料，其中硫二甘醇的用量为大豆分离蛋白质的２０～３０ｗｔ％，二苯基羟乙酸的用量为大豆分离蛋白质的０～２０ｗｔ％。制得的蛋白质塑料具有高疏水性和良好的力学性能及生物可降解性，用作农业、化工、食品、环境等领域中的覆盖、包装材料以及一次性容器等。本发明专利技术生产过程简单、方便、无毒、无害、无污染，可带来较大的经济效益和社会效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有高疏水性且可生物降解的大豆蛋白质塑料的制备方法及 用途，属于天然高分子领域，也属于化学、农业、食品和环境工程领域。
技术介绍
随着环境问题日益加剧，基于合成高分子的非降解材料的发展受到了限制， 而符合可持续发展战略的可降解的天然高分子材料的发展逐渐受到重视。大豆蛋 白质是大豆搾油之后的副产物，来源丰富，可生物降解，属环境友好材料。充分 利用大豆蛋白质制备材料不仅可以保护环境，而且可以节省有限的石油资源。大 豆蛋白质塑料的研究可追溯到1930s(U.S. Pat. No 1,460,757)。大豆蛋白质塑 料易脆，且具有高吸水性。由于蛋白质在水的作用下，其力学性能有明显的下降， 从而大大限制了其广泛应用。为了克服这些缺点，通常添加水或甘油等增塑剂来 提高其加工性能或力学性能，也可通过接枝合成高分子来提高其力学性能和耐水 性。然而水或甘油等小分子的引入大大降低了材料的拉伸强度和耐水性能，而合 成高分子的加入破坏了大豆蛋白质材料的生物可降解性。因此制备耐水的可降解 的大豆蛋白质材料是一个重要的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术的不足，提供一种高疏水的可生物 降解的大豆蛋白质塑料的制备方法，以大豆分离蛋白质为原料，添加硫二甘醇和 二苯基羟乙酸，由热压法制备大豆蛋白质塑料，操作流程简单，制备出的大豆蛋 白质塑料具有高疏水性，且可生物降解。实现本专利技术目的采用的技术方案是一种高疏水的可生物降解的大豆蛋白质 塑料的制备方法包括以下步骤先将大豆分离蛋白与硫二甘醇混合10 30分钟，再加入二苯基羟乙酸后混合搅拌10 30分钟，然后在150 160°C， 10 20MPa的条件下热压5 20分钟，制得大豆蛋白质塑料。所述硫二甘醇的用量为大豆分离蛋白质的20 30wt%。 所述二苯基羟乙酸的用量为大豆分离蛋白质的0 2(kt%。 制得的大豆蛋白质塑料可用作农业、化工、食品、环境等领域中的覆盖物材料、包装材料以及一次性容器的材料等。与现有技术相比较，本专利技术的创新如下本专利技术所用的增塑剂为硫二甘醇，硫二甘醇为芥子气的水解产 物，成本低，比传统的甘油少一个氢键，更有利于改善大豆蛋白质塑料的耐水性 能，且由于含硫基团的存在，延长了大豆蛋白质塑料的使用寿命。本专利技术通过添加二苯基羟乙酸得到了100%耐水的生物可降解的大豆蛋白质 塑料。 附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。 图1为实施例2制得的大豆蛋白质塑料在天然土壤中降解0天扫描电子显微 镜照片。图2为实施例2制得的大豆蛋白质塑料在天然土壤中降解2天扫描电子显微 镜照片。图3为实施例2制得的大豆蛋白质塑料在天然土壤中降解6天扫描电子显微 镜照片。图4为实施例4制得的大豆蛋白质塑料在天然土壤中降解0天扫描电子显微 镜照片。图5为实施例4制得的大豆蛋白质塑料在天然土壤中降解2天扫描电子显微 镜照片。图6为实施例4制得的大豆蛋白质塑料在天然土壤中降解6天扫描电子显微 镜照片。具体实施方式 实施例l取大豆分离蛋白质5克，与1克硫二甘醇混合后在高速搅拌机中搅拌15分钟， 然后将该混合物在155'C,15MPa的条件下模压成型10分钟，制得大豆蛋白质塑料。 该塑料在水中浸泡26小时后的吸水率69. 9%，由电子拉力实验机测得其在干态下 的抗张强度、断裂伸长率及弹性模量分别为26.34 MPa、 3. 59%及854 MPa。在水 中浸泡26小时后的抗张强度cTb、断裂伸长率Sb及弹性模量分别为1.59 MPa、 176.14%及3. 43 MPa。该塑料在土壤中4天后降解52. 5wt%。实施例2取大豆分离蛋白质5克，与1克硫二甘醇混合后在高速搅拌机中搅拌15分钟， 再加入O. 5克二苯基羟乙酸混合后搅拌15分钟，然后将所得混合物在155。C， 15MPa 的条件下模压成型10分钟，制得大豆蛋白质塑料。该大豆蛋白质塑料在水中浸泡 26小时后的吸水率10%，由电子拉力实验机测得其在干态下的抗张强度、断裂伸 长率及弹性模量分别为13. 5MPa、 22. 5%及369 MPa。在水中浸泡26小时后的抗张 强度、断裂伸长率及弹性模量分别为2.9 MPa、 3.72%及46.21 MPa。本实施例制 得的大豆蛋白质塑料在天然土壤中降解O天、2天和6天的扫描电子显微镜照片分 别如图l、图2和图3所示，该塑料在土壤中6天后降解55.8wtW。 实施例3取大豆分离蛋白质5克，与1克硫二甘醇混合后在高速搅拌机中搅拌15分钟， 再加入0.75克二苯基羟乙酸混合搅拌15分钟，然后将所得混合物在155。C， 15MPa 的条件下模压成型10分钟，制得大豆蛋白质塑料。该大豆蛋白质塑料在水中浸泡 26小时后的吸水率为-0.64%，由电子拉力实验机测得其在干态下的抗张强度、断 裂伸长率及弹性模量分别为9. 3 MPa、 4.42%及321.9 MPa。在水中浸泡26小时后 塑料变得很脆，该塑料在土壤中6天后降解53.5wt呢。 实施例4取大豆分离蛋白质5克，与1克硫二甘醇混合后在高速搅拌机中搅拌15分钟， 再加入1克二苯基羟乙酸混合搅拌15分钟，然后将所得混合物在155。C， 15MPa的 条件下模压成型10分钟，制得大豆蛋白质塑料。该大豆蛋白质塑料在水中浸泡26 小时后的吸水率-6.9%，由电子拉力实验机测得其在干态下的抗张强度、断裂伸 长率及弹性模量分别为6.73 MPa、 3.6%及309.7 MPa。在水中浸泡26小时后塑料 变得很脆。本实施例制得的大豆蛋白质塑料在天然土壤中降解O天、2天和6天的 扫描电子显微镜照片分别如图4、图5和图6所示，该塑料在土壤中6天后降解 51. lwt%。 实施例5取大豆分离蛋白质5克，与l. 5克硫二甘醇混合后在高速搅拌机中搅拌15分钟， 然后将该混合物在155t:，15MPa的条件下模压成型10分钟，制得大豆蛋白质塑料。 该塑料在水中浸泡26小时后的吸水率65. 6%，由电子拉力实验机测得其在干态下的抗张强度、断裂伸长率及弹性模量分别为15.63MPa、 127.8呢及460 MPa。在水 中浸泡26小时后的抗张强度cib、断裂伸长率Sb及弹性模量分别为O. 91 MPa、 69. 41% 及2.23 MPa。该塑料在土壤中4天后降解50.2wt。/0。 实施例6取大豆分离蛋白质5克，与l. 5克硫二甘醇混合后在高速搅拌机中搅拌15分钟， 再加入O. 5克二苯基羟乙酸混合后搅拌15分钟，然后将所得混合物在155'C，15MPa 的条件下模压成型10分钟，制得大豆蛋白质塑料。该大豆蛋白质塑料在水中浸泡 26小时后的吸水率-0.34%，由电子拉力实验机测得其在干态下的抗张强度、断裂 伸长率及弹性模量分别为3.67 MPa、 59.03%及35. 58 MPa。在水中浸泡26小时后 的抗张强度、断裂伸长率及弹性模量分别为2.03MPa、 37. 79%及27. 6 MPa。该塑 料在土壤中4天后降解32. 2wt%。 实施例7取大豆分离蛋白质5克，与1.5克硫二甘醇混合后在高速搅拌机中搅拌15分 钟，再加入O. 75克二苯基羟乙酸混合搅拌15分钟，然后将所得混合物在155t， 15MPa的条件下模压成型10分钟本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高疏水性可生物降解的大豆蛋白质塑料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：先将大豆分离蛋白与硫二甘醇混合后搅拌１０～３０分钟，再加入二苯基羟乙酸后混合搅拌１０～３０分钟，然后将所得混合物在１５０～１６０℃，１０～２０ＭＰａ的条件下热压５～２０分钟即制得大豆蛋白质塑料。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：拉卡西库码，张俐娜，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]
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