一种基于PVA/淀粉的改性粒子及其制备方法技术

本发明专利技术涉及利用双螺杆挤出机制备基于PVA/淀粉的改性粒子的方法，由以下按重量份计的原料制备而成：高温水溶PVA树脂50～90重量份；淀粉10～50重量份；增塑剂10～40重量份；热稳剂1～6重量份；润滑剂1～6重量份；抗氧剂0.5～2重量份。将上述各种材料经共混机共混、烘干、预塑化后经35造粒机造粒制得PVA/淀粉改性粒子。本发明专利技术的有意效果是：(1)扩宽PVA熔融造粒的加工窗口，解决PVA造粒时易分解变黄等问题。(2)淀粉的加入，降低了生产加工成本。(3)热稳剂使PVA与淀粉受热稳定性提高。(4)使用双螺杆造粒后的PVA/淀粉改性粒子可直接用于熔融吹膜，具有投资小，产能高，能耗低等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PVA/淀粉的改性粒子及其制备方法
本专利技术属于生物可降解材料
，具体涉及一种基于PVA/淀粉的改性粒子及其制备方法。
技术介绍
近年，人们对塑料包装产品的需求日益增长，在一定程度上，塑料包装作为食品、果蔬、日化等包装不可分割的一部分，塑料包装在日常生活与食品贮存得到更加广泛的应用。从而促使人们对环保的要求与日俱增，不仅仅要求塑料包装制品具有更高的性能与多种功能化，更要求塑料包装对食品、对人、对环境无污染、无公害。因此，人们将研究重点转移到无污染降解的新型塑料包装材料上。而PVA薄膜在水中可溶解，具有较高的力学性能、透明性好、耐油耐腐蚀性高，20世纪初期进入人们视野，并在国内外得到迅速发展。在PVA薄膜的生产过程中，由于其熔融温度与分解温度相近，因此工业生产中熔融挤出法加工难度较大，人们大多使用流延法成膜。日本在PVA薄膜的改性生产中要领先于其他国家，研制出耐高温(80℃)水溶性的PVA薄膜，为PVA薄膜的广泛应用创造了有利条件。我国对PVA薄膜的耐水温性研究虽然也有一定的进展,但也只是研制出了具有耐水温较低(60℃)，水中易卷边，常温下易吸潮出现褶皱的中温PVA薄膜，这些缺点使得下游产品无法继续进行研发，这就限制了聚乙烯醇薄膜的推广使用。国内高温聚乙烯醇薄膜的研制没有得到突破，来源只能依靠进口，使用成本大大提高。
技术实现思路
本专利技术的目的为了克服现有技术存在的以上问题，提供了一种基于PVA/淀粉的改性粒子及其制备方法。本专利技术通过在造粒工艺源头对PVA进行改性，制得的PVA/淀粉改性粒子受热稳定，实现了高温水溶PVA造粒的可行性，环保的同时，降低了生产成本。为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种基于PVA/淀粉的改性粒子，所述粒子包括按重量份计的下述组分：高温水溶PVA树脂50～90重量份，淀粉10～50重量份，增塑剂10～40重量份，热稳剂1～6重量份，润滑剂1～6重量份和抗氧剂0.5～3重量份。优选地，所述高温水溶PVA树脂选自牌号为0899、1099、1599、1799、2099、2299、2499和2699中的一种或多种。优选地，所述淀粉为选自玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉和醋酸酯淀粉中的一种或多种。优选地，所述增塑剂选自丙二醇、丙三醇、山梨醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇800、甘露醇、三羟甲基丙烷、四羟甲基丙烷、司班20、司班60、司班80、吐温20、吐温40和吐温60中的一种或多种。优选地，所述热稳剂选自单硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、三聚甘油单硬脂酸甘油酯、月桂酸酯和失水山梨醇硬脂酸酯中的一种或多种。优选地，所述润滑剂选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸钡、硬脂酸、硬脂醇、硬脂酰胺、芥酸酰胺、油酸酰胺、羟基硬脂酸和肉豆蔻酸中的一种或多种。优选地，所述抗氧剂选在抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂1024、抗氧剂697、抗氧剂565、抗氧剂DSTDP、抗氧剂DLTDP、抗氧剂618、抗氧剂168和抗氧剂626中的一种或多种。第二方面，本专利技术提供了一种基于PVA/淀粉的改性粒子的制备方法，该方法为：将淀粉、增塑剂和热稳剂放入高速混料机中，在30-70℃下混合5-15分钟，使淀粉预塑化，然后将高温水溶PVA树脂与其他助剂加入高速混料机中，在50-90℃下混合10-20分钟后在70-100℃下干燥4-8小时，经造粒制得。优选地，所述造粒采用的造粒机为螺杆长径比为44-52：1双螺杆造粒机。本专利技术通过在造粒工艺源头对PVA进行改性，制备出一种受热稳定的PVA/淀粉改性粒子。实现了高温水溶PVA造粒的可行性，在实现环保的同时，通过淀粉的加入大幅度降低成本。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。以下实施例中，如无特别说明，所用的各材料均可通过商购获得，如无特别说明，所用的方法为本领域的常规方法。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。第一方面，本专利技术提供了一种基于PVA/淀粉的改性粒子PVA/淀粉改性粒子，所述粒子包括按重量份计的下述组分：高温水溶PVA树脂50～90重量份，淀粉10～50重量份，增塑剂10～40重量份，热稳剂1～6重量份，润滑剂1～6重量份和抗氧剂0.5～3重量份。在本专利技术中，优选地，所述粒子包括按重量份计的下述组分：高温水溶PVA树脂60～80重量份，淀粉20～50重量份，增塑剂10～40重量份，热稳剂2～6重量份，润滑剂2～6重量份和抗氧剂1～2.5重量份。在本专利技术中，优选地，所述高温水溶PVA树脂选自牌号为0899、1099、1599、1799、2099、2299、2499和2699中的一种或多种。在本专利技术中，优选地，玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉和醋酸酯淀粉中的一种或多种。上述淀粉目数可以为300目～800目。在本专利技术中，优选地，所述增塑剂选自丙二醇、丙三醇、山梨醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇800、甘露醇、三羟甲基丙烷、四羟甲基丙烷、司班20、司班60、司班80、吐温20、吐温40和吐温60中的一种或多种，更优选为两种或多种的复配增塑剂。上述复配增塑剂优选为丙二醇和/或丙三醇与聚乙二醇、四羟甲基丙烷和山梨醇中的一种或多种的组合。在本专利技术的具体实施方式中，选用丙二醇和丙三醇以及聚乙二醇、四羟甲基丙烷和山梨醇中的任意一种的组合。在本专利技术中，优选地，所述热稳剂选自单硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、三聚甘油单硬脂酸甘油酯、月桂酸酯和失水山梨醇硬脂酸酯中的一种或多种，更优选为两种或两种以上。在本专利技术中，优选地，所述润滑剂选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸钡、硬脂酸、硬脂醇、硬脂酰胺、芥酸酰胺、油酸酰胺、羟基硬脂酸和肉豆蔻酸中的一种或多种，更优选为两种或多种复配使用。上述复配润滑剂优选为硬脂酸钙和硬脂酸镁的组合，更优选地，两者的重量比为1:1；上述复配润滑剂也可以优选为羟基硬脂酸和芥酸酰胺的组合，更优选地，两者的重量比为1:1。在本专利技术中，优选地，所述抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂1024、抗氧剂697、抗氧剂565、抗氧剂DSTDP、抗氧剂DLTDP、抗氧剂618、抗氧剂168和抗氧剂626中的一种或多种，更优选为且主副抗氧剂协同使用。第二方面，本专利技术提供了一种基于PVA/淀粉的改性粒子的制备方法，该方法为：将淀粉、增塑剂和热稳剂放入高速混料机中，在30-80℃下混合5-15分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PVA/淀粉的改性粒子，其特征在于，所述粒子包括按重量份计的下述组分：/n高温水溶PVA树脂50～90重量份，淀粉10～50重量份，增塑剂10～40重量份，热稳剂1～6重量份，润滑剂1～6重量份和抗氧剂0.5～3重量份。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于PVA/淀粉的改性粒子，其特征在于，所述粒子包括按重量份计的下述组分：
高温水溶PVA树脂50～90重量份，淀粉10～50重量份，增塑剂10～40重量份，热稳剂1～6重量份，润滑剂1～6重量份和抗氧剂0.5～3重量份。


2.根据权利要求1所述的基于PVA/淀粉的改性粒子，其中，所述高温水溶PVA树脂选自牌号为0899、1099、1599、1799、2099、2299、2499和2699中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的基于PVA/淀粉的改性粒子，其中，所述淀粉为选自玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉和醋酸酯淀粉中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的基于PVA/淀粉的改性粒子，其中，所述增塑剂选自丙二醇、丙三醇、山梨醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇800、甘露醇、三羟甲基丙烷、四羟甲基丙烷、司班20、司班60、司班80、吐温20、吐温40和吐温60中的一种或多种。


5.根据权利要求1所述的基于PVA/淀粉的改性粒子，其中，所述热稳剂选自单硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、三聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：常江，
申请(专利权)人：北京一撕得物流技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11