The invention provides a completely biodegradable starch graft polymer and a preparation method thereof, belonging to the technical field of starch-based materials. The starch graft polymer is obtained by free radical ring opening polymerization of modified starch, solvent, initiator and graft monomer. The mixing proportion of each component is divided into 10 parts of modified starch, 10 150 parts of solvent, 0.01 1 part of initiator and 1 100 parts of graft monomer. The modified starch is esterified starch containing double bonds. The preparation method is as follows: firstly, catalyst is dripped into the starch suspension prepared by adding solvent to natural starch or natural starch, and then stirred for 0.5-3 hours at 10-60 degrees centigrade; while stirring, modifier is dripped, stirred for 0.5-3 hours at 10-60 degrees centigrade, then washed with anhydrous ethanol, filtered and dried to produce esters containing double bonds. Starch. The starch grafted polymer prepared by the method of the invention can be completely biodegradable.
【技术实现步骤摘要】
一种可完全生物降解的淀粉接枝聚合物及其制备方法
本专利技术属于淀粉基材料
,具体涉及一种可完全生物降解的淀粉接枝聚合物及其制备方法
技术介绍
我国存在着大量的不能食用也不能当畜禽饲料的陈化粮,如何将陈化粮进行加工利用是目前一项重要的工作。另一方面,非食用木薯淀粉属于一种经济作物,如何进行深加工、提高附加值是农村循环经济持续的一条必经之路。淀粉属于生物大分子,将其改性塑化加工为材料使用具有以下优势:具有完全生物降解能力,降解后只产生二氧化碳和水,不对环境产生危害;非石油基物质,可再生,取之不尽。目前对淀粉的改性方法很多,其中接枝改性是最直接、最有效的方法。由于淀粉为天然大分子聚糖,分子结构复杂,独特的团粒结构和多羟基结构使一般的自由基难以进攻淀粉分子生成葡萄糖自由基,所以,通用的方法是通过高价金属氧化物对淀粉进行氧化后获得葡萄糖自由基,但这种方法耗费时间,且葡萄糖自由基具有高度不稳定性,目前接枝淀粉的引发主要依靠高价金属的过氧化盐引发剂或耗能较多的γ射线辐射引发进行接枝(参见公开号CN1869089,CN101735392A)。公开号CN103554371A公开了一种较为简单的接枝淀粉的制备方法,但接枝效率较低。且目前进行接枝的单体多为苯乙烯、乙酸乙烯酯、丙烯酸及丙烯酸酯类等单体,由这类单体制备的接枝淀粉仍存在支链难以降解的问题,因此所制备的接枝淀粉不能完全降解。淀粉的接枝共聚物是一类新型的高分子材料,以亲水性、半刚性的淀粉大分子为骨架。如果含双键的淀粉与其他单体共聚反应,通过引入不同的化学结构的共聚单体,一方面可以调节接枝共聚物的物理机械性能,另一方 ...
【技术保护点】
1.一种可完全生物降解的淀粉接枝聚合物,其特征在于,所述淀粉接枝聚合物的结构通式为:
【技术特征摘要】
1.一种可完全生物降解的淀粉接枝聚合物,其特征在于,所述淀粉接枝聚合物的结构通式为:其中,St为淀粉分子,x,y为聚合度,x=1~100,y=1~100;R1为a,b,c,d结构中的一种,R2为A,B,C,D,E,F,G,H,K结构中的一种,2.一种可完全生物降解的淀粉接枝聚合物的制备方法,其特征在于,所述淀粉接枝聚合物是由改性淀粉、溶剂、引发剂和接枝单体经自由基开环聚合反应而得;各组分混合比例按重量份数计:改性淀粉10份,溶剂10-150份,引发剂0.01~1份,接枝单体1~100份;所述的改性淀粉为含双键的酯化淀粉;所述接枝单体的结构式为:其中,R为A,B,C,D,E,F,G,H,K结构中的一种,3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述的溶剂为氯仿或水;所述的引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮异丁氰基甲酰胺、过氧化二苯甲酰、过硫酸钾或过硫酸铵。4.根据权利要求2或3所述的制备方法,其特征在于,所述的含双键的酯化淀粉的制备方法为:(1)淀粉的催化预处理:向天然淀粉或天然淀粉加入溶剂所制淀粉悬浮液中滴加催化剂,然后,在10℃~60℃下搅拌0.5~3小时;(2)淀粉的改性:边搅拌边滴加改性剂,在10℃~60℃下搅拌0.5~3小时后加入无水乙醇洗涤,抽滤、干燥后制得含双键的酯化淀粉;当采用天然淀粉时,各反应组分混合比例按重量份数计:天然淀粉100份,催化剂5~20份,改性剂10~50份;当采用淀粉悬浮液时,各反应组分混合比例按重量份数计:天然淀粉100份,溶剂100~200份,催化剂5~20份,改性剂10~50份。5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述天然淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、豆类淀粉、高粱淀粉中的一种或两种以上混合;所述溶剂为丙酮、氯仿、二氯...
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