本发明专利技术提供一种用于薄膜材料的生物降解热塑性淀粉树脂及其制备方法和制品，该树脂的组成按重量份数计如下：食品级淀粉５０－６０份、甘油１５－２０份、丁二醇３－１０份、硬脂酸０．１－０．５份、硬脂酸钙０．２－０．８份、单甘酯１．８－２．５份、乙烯－丙烯酸甲酯共聚物１５－２５份、低密度聚乙烯１－１０份。与现有的生物降解热塑性淀粉树脂相比，本发明专利技术提供的生物降解热塑性淀粉树脂的加工性能好、生物质含量高、生物降解率高、有很好的热合性能和防漏水性能。该生物降解热塑性淀粉树脂可用于制造浴帐、护袖、围膜、医药用床罩、手术垫、一次性手套、尿布、卫生巾、餐布或餐桌布。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种生物降解热塑性淀粉树脂及其制备方法和薄膜制品，更具体地涉 及一种高淀粉含量、高降解率的用于薄膜材料的生物降解热塑性淀粉树脂及其制备方法和 使用该淀粉树脂制造的制品。
技术介绍
目前人们日常使用的一次性用品等，绝大部分是石油基塑料，它们的价格低廉，但 是均属于难以降解的产品，由于近年来这些产品的使用量逐渐增大，以至于形成白色污染， 造成环境污染，影响了生态的平衡，越来越多的降解塑料制品开始涌现，然而目前的降解产 品总是存在这样或者那样的不足。目前比较多的是采用石油基塑料聚烯烃材料为载体制备 降解塑料，或者是采用聚乳酸类从天然物质中制备的高分子材料来提高降解塑料的生物降 解性，但是，加工后材料的的强度不能满足使用要求，而且聚乳酸的成本比较高。CN200510090456. 2公开了一种可生物降解的含淀粉树脂组合物和制品及制备方 法，该组合物中含有淀粉、多元醇、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、盐类添加剂及聚烯烃树脂，虽 然该树脂中淀粉含量较高，但是该组合物的强度还是不能完全满足使用要求。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种加工性能好、生物降解性能优异的用于薄膜材 料的高降解率生物降解热塑性淀粉树脂及其制备方法和使用该生物降解热塑性淀粉树脂 制造的制品。本专利技术提供了一种用于薄膜材料的生物降解淀粉树脂，其组成按重量份数计如 下食品级淀粉50-60份、甘油15-20份、丁二醇3-10份、硬脂酸0. 1-0. 5份、硬脂酸钙 0. 2-0. 8份、单甘酯1. 8-2. 5份、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物15-25份和低密度聚乙烯1-10 份。根据本专利技术提供的生物降解淀粉树脂，其中，所述食品级淀粉可以为各种常规的 食品级淀粉，例如，可以为玉米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉和土豆淀粉中的一种或 多种；优选情况下，为了使生物降解淀粉树脂获得更好的加工性能和力学性能，所述食品级 淀粉的细度可以为100-600目，优选为100-200目，含水量可以为12_14wt%，各项理化指标 和卫生指标均符合国标GB/T8883-88优级标准。其中，所述单甘酯的密度可以为0.9-0.93g/cm3，酯含量彡30%，例如，可以为 30-35% ；所述乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的数均分子量可以为15-20万，分子量分布可 以为1. 1-1. 4，优选的分子量分布为1. 2，熔融指数可以为8-25克/10分钟，密度可以为 0. 92-0. 96g/cm3,优选情况下，熔融指数为8_10克/10分钟，密度为0. 932g/cm3,丙烯酸含 量可以为8-10%，优选为9%。根据本专利技术提供的生物降解热塑性淀粉树脂，其中，所述低密度聚乙烯的概念为本领域技术人员所公知，例如，所述低密度聚乙烯的数均分子量可以为5-50万，优选为 20-30万，分子量分布可以为1. 1-1. 4，优选的分子量分布为1. 2，密度可以为0. 915-0. 92g/ cm3，在190°C，2. 16千克时的熔融指数可以为2-7克/10分钟。在本专利技术的一种优选的实施方式中，为了使生物降解热塑性淀粉树脂的加工性能 和生物降解性能更好，其组成按重量份计数可以为食品级淀粉53-57份、甘油17-19份、丁 二醇6-8份、硬脂酸0. 1-0. 3份、硬脂酸钙0. 3-0. 5份、单甘脂1. 9-2. 2份、乙烯-丙烯酸甲 酯共聚物18-22份和低密度聚乙烯3-8份。例如，在一种最优选的实施方式中，该生物降解淀热塑性粉树脂的组成按重量份 数计如下食品级淀粉55份、甘油18份、丁二醇7份、硬脂酸0. 2份、硬脂酸钙0. 4份、单甘 脂2份、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物20份和低密度聚乙烯5份。本专利技术还提供了上述生物降解热塑性淀粉树脂的制备方法，该方法包括对食品 级淀粉进行超细化处理，使其细度为100-600目(例如，细度为100-200目)；将其余组分 加入，并加入平衡量的水，在混合机内混合均勻完成预糊化；将预糊化好的物料加入双螺杆 挤出机，在170-180°C下进行糊化接枝；然后维持温度在165-170°C过滤、挤出造粒。根据本专利技术提供的方法，其中，所述平衡量的水可以为使淀粉的含水量达到20-30 重量％，优选为22-28重量％，例如，可以为25重量％。本专利技术还提供了使用本专利技术的生物降解热塑性淀粉树脂或者由上述方法制备的 生物降解热塑性淀粉树脂生产的制品。其中，制品可以为厚度>0.015毫米的薄膜制品，优 选厚度为0. 025-0. 045毫米的薄膜制品，例如浴帐、护袖、围膜、医药用床罩、手术垫、一次 性手套、尿布、卫生巾、餐布或餐桌布。与现有技术中用于制备薄膜的生物降解热塑性淀粉树脂相比，本专利技术提供的生物 降解热塑性淀粉树脂具有如下优点1.拉伸强度>9MPa，断裂伸长率彡350%，撕裂强度>90N，热合强度>90N，密度 1. 2g/cm3,乙烷提取物彡4. 0%，邵氏硬度> 50，熔融指数2-3克/10分钟(190°C，2. 16kg)， 手感好，柔软、滑爽，犹如蚕丝；2.在保证相容性和基本物理性质的基础上，生物质材料含量高，生物降解率高，在 堆肥条件下三个月其85%分解为CaO2和水，其15%为肉眼看不到微小颗粒，符合堆肥要 求，属于环境友好材料；3.生物质含量高，接近欧盟最高标准EN13432(彡92% )，已达到美国ASTMD6400 标准，(彡86% )比中国标准(彡15% )高出70% ；4.有很好的热合性能、防漏水性能，可用作底部复合膜；5.使用食品级淀粉制备，更环保、无毒、无害；6.产品价格便宜，比聚烯烃树脂价格低廉，有很好市场价值。具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐 明本专利技术，而不是为了限制本专利技术的范围。实施例1本实施例用于说明本专利技术提供的生物降解淀粉树脂及其制备方法。原料组成为食品级玉米淀粉55千克，甘油18千克，丁二醇7千克，硬脂酸0. 2千 克，硬脂酸钙0. 4千克，单甘酯2千克，乙烯-丙烯酸甲酯共聚物20千克，低密度聚乙烯5 千克。其中，玉米淀粉的含水量为13wt% ；单甘酯的密度为0. 916g/cm3，酯含量为30% ； 乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的数均分子量为15万，分子量分布为1.2，熔融指数为25克/10 分钟，密度为0. 94g/cm3，丙烯酸含量为9% ；低密度聚乙烯的数均分子量为25万，分子量分 布为1. 2，密度为0. 918g/cm3。制备过程如下(1)对食品级玉米淀粉进行超细化处理，使其细度为100目，过筛；(2)将其余原料加入，并加入6. 6千克水，在高速混合机内混合均勻完成预糊化；(3)将通过步骤(2)预糊化好的物料加入双螺杆挤出机，在175°C下进行糊化接 枝；(4)在168°C下，将步骤(3)得到的物料过滤、挤出造粒即得到本专利技术的生物降解 淀粉树脂，记作Al。实施例2本实施例用于说明本专利技术提供的生物降解淀粉树脂及其制备方法。原料组成为食品级土豆淀粉53千克，甘油19千克，丁二醇8千克，硬脂酸0. 3千 克，硬脂酸钙0. 6千克，单甘酯1. 8千克，乙烯-丙烯酸甲酯共聚物22千克，低密度聚乙烯 8千克。其中，玉米淀粉的含水量为12wt% ；单本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于薄膜材料的生物降解热塑性淀粉树脂，其特征在于，该生物降解热塑性淀粉树脂的组成按重量份数计如下： 食品级淀粉 ５０－６０份 甘油 １５－２０份 丁二醇 ３－１０份 硬脂酸 ０．１－０．５份 硬脂酸钙 ０．２－０．８份 单甘脂 １．８－２．５份 乙烯－丙烯酸甲酯共聚物 １５－２５份 低密度聚乙烯 １－１０份。
【技术特征摘要】
一种用于薄膜材料的生物降解热塑性淀粉树脂，其特征在于，该生物降解热塑性淀粉树脂的组成按重量份数计如下食品级淀粉50 60份甘油 15 20份丁二醇3 10份硬脂酸0.1 0.5份硬脂酸钙 0.2 0.8份单甘脂1.8 2.5份乙烯 丙烯酸甲酯共聚物 15 25份低密度聚乙烯 1 10份。2.根据权利要求1所述的生物降解热塑性淀粉树脂，其中，所述食品级淀粉选自玉米 淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉和土豆淀粉中的一种或多种。3.根据权利要求1或2所述的生物降解热塑性淀粉树脂，其中，所述食品级淀粉的细度 为100-600目，优选为100-200目，含水量为12_14wt%。4.根据权利要求1至3中任一项所述的生物降解热塑性淀粉树脂，其中，所述单甘酯 的密度为0. 9-0. 93g/cm3,酯含量> 30% ；所述乙烯-丙烯酸甲酯共聚物的数均分子量为 15-20万，分子量分布为1. 1-1. 4，优选的分子量分布为1. 2，熔融指数为8_25克/10分钟， 密度为 0. 92-0. 96g/cm3。5.根据权利要求1至4中任一项所述的生物降解热塑性淀粉树脂，其中，所述低密度聚 乙烯的密度为0. 915-0. 92g/cm3。6.根据权利要求1至5中任一项所述的生物降解热塑性淀粉树脂，其中，所述低密度聚 乙烯的数均分子量为5-50万，分子量分布为1. 1-1. 4，优选的分子量分布...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭晓峰，常军，
申请(专利权)人：北京新华联生物材料有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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