專利名稱:熱塑性淀粉及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種改性淀粉,尤其涉及一種熱塑性淀粉及其制備方法。
背景技術(shù):
在現(xiàn)存的聚合物中,淀粉的產(chǎn)量最大,淀汾是種廉價(jià)的聚合物,淀粉
的原料是玉米和木薯淀粉等,是自然環(huán)境資源。在工業(yè)方面大量用作糊料,
而且還大量用作食品原料。
淀粉不溶解于冷水,在水中加熱而糊化,但這并非熱塑性。 由于淀粉的上述性質(zhì),限制了淀粉的用途,使淀粉無(wú)法采用吹塑和注
塑等方法,制備成為薄膜,或與其它熱塑性聚合物干混生產(chǎn),以生產(chǎn)多層
結(jié)構(gòu)的薄膜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是公開一種熱塑性淀粉,以克服原有淀粉 的缺陷,拓展淀粉的用途。
本發(fā)明所說(shuō)的熱塑性淀粉的制備方法包括如下步驟 將淀粉、甘油或山梨糖醇、松香甘油脂、硬酯酸和水,在擠出機(jī)中, 二氧化碳的超臨界或亞臨界狀態(tài)下,進(jìn)行反應(yīng),然后擠出切粒,獲得所說(shuō) 的熱塑性淀粉的顆粒,外觀呈微黃透明顆粒狀,比重約為1.35 1.45,水份
重量含量為2%;
優(yōu)選的反應(yīng)溫度為120 150°C,壓力為0.5 0.8MPa,反應(yīng)的停留時(shí)間 為1 2分鐘;反應(yīng)原料的重量份數(shù)如下
淀粉60-80份,甘油或山梨糖醇20-30份,松香甘油脂3-15份,硬酯 酸0 0.5份,水25 35份。
所說(shuō)的淀粉選自脂化淀粉、醚化淀粉或交聯(lián)淀粉,水份的重量含量為 10 13%,可采用市售產(chǎn)品,如上海高峰精細(xì)化工有限公司的產(chǎn)品。
本發(fā)明的熱塑料性淀粉,可生產(chǎn)吹塑薄膜,T薄膜,而且還能采用其它 熱塑性相聚合物干混生產(chǎn),能生產(chǎn)多層結(jié)構(gòu)的薄膜。熱塑性淀粉具有和其 它聚合物的混合性,聚乳酸。聚乙烯、聚丙烯,各種PO類聚合物以及聚酰 胺,聚氨酯等的通用熱塑性聚合物混合使用,可在塑料(PO)機(jī)械加工吹 塑、注塑,真空模壓成形等,并具有可食用性。
熱塑性淀粉能通過(guò)改變擬似架橋密度而調(diào)整對(duì)于熱水的溶解性,能用作 為食品增粘劑,因?yàn)榘踩詢?yōu)異,還能用作化妝品和化妝用品的增粘劑。 能用作在常溫下使形態(tài)保持穩(wěn)定的穩(wěn)定劑,因易于在口中分解,故給予食 感的明膠類等,當(dāng)溫度上升,明膠就溶解,但熱塑性淀粉即使在常溫下也 不溶解,在保持形態(tài)穩(wěn)定性方面較為優(yōu)異。
采用100%熱塑性淀粉成形成薄膜,比如能謙價(jià)制造出糯米紙?zhí)娲罚?還能用作香腸膜套的制品的可食用性膜的替代品。
能采用100%熱塑性淀粉制造膠帶等成形品,在凝膠化后用作明膠的替 代品,明膠的主要原材料是動(dòng)物皮骨等制造,易至BDE的蛋白質(zhì)感染,熱 塑性淀粉不用擔(dān)心,完全可用作廉價(jià)材料。
本發(fā)明的熱塑性淀粉,是使葡萄環(huán)的醚鏈部分發(fā)生部分變性的淀粉, 是支鏈少的變性淀汾,其原料為淀粉、甘油、水以及少量的可食用性付原料,可以食用,具有可食用性,熱塑性淀粉在70-100度條件下呈現(xiàn)玻璃態(tài), 但融點(diǎn)吸熱峰值一般可使用的加工溫度范圍為120-180度,熱塑性淀粉均為 顆粒或者粉未狀,這種顆粒,粉未經(jīng)適當(dāng)加熱、加壓、就會(huì)具有流動(dòng)的觸 變性,塑料產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)時(shí)一般使用擠壓機(jī)械,熱塑性淀粉因加熱加壓 而流動(dòng),與塑料工業(yè)擠壓機(jī)械的作用相匹配,同時(shí)具有耐水性,即使在沸 水中熱處理10分鐘也不會(huì)膨潤(rùn)、溶解。熱塑性淀粉與其它的疏水性聚合物 相混合,就會(huì)顯示排水性,熱塑性淀粉能通過(guò)強(qiáng)化擬似架橋的三維鋼目結(jié) 構(gòu),就能大大提高耐水性,容易生物降解,最終降解為二氧化碳和水。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
將脂化淀粉、甘油或山梨糖醇、松香甘油脂、硬酯酸和水,在擠出機(jī) 中,二氧化碳的超臨界狀態(tài)下,進(jìn)行反應(yīng),然后擠出切粒,獲得所說(shuō)的熱 塑性淀粉的顆粒,外觀呈微黃透明顆粒狀,比重為1.35,水份的重量含量 為2%;
反應(yīng)溫度為130°C,壓力為0.5MPa,反應(yīng)的停留時(shí)間為1分鐘; 反應(yīng)原料的重量份數(shù)如下
脂化淀粉80份,甘油或山梨糖醇20份,松香甘油脂3份,硬酯酸0 份,水25份。
所說(shuō)的脂化淀粉水份的重量含量為13%。
將所獲得的熱塑性淀粉的顆粒,采用吹塑方法,制備薄膜,厚度為 0.2mm,采用GB-T2461-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的薄膜檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè),可達(dá)上 述標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施例2
將醚化淀粉淀粉、甘油或山梨糖醇、松香甘油脂、硬酯酸和水,在擠 出機(jī)中,二氧化碳的亞臨界狀態(tài)下,進(jìn)行反應(yīng),然后擠出切粒,獲得所說(shuō) 的熱塑性淀粉的顆粒,外觀呈微黃透明顆粒狀,比重為1.35,水份重量含
量為2%;
反應(yīng)溫度為145"C,壓力為0.8MPa,反應(yīng)的停留時(shí)間為2分鐘; 反應(yīng)原料的重量份數(shù)如下
淀粉60份,甘油30份,松香甘油脂15份,硬酯酸0.5份,水35份。
所說(shuō)的醚化淀粉的水份的重量含量為10%。 將所獲得的熱塑性淀粉的顆粒,采用吹塑方法,制備薄膜,厚度為0.2mm, 采用GB-T2461-1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的薄膜檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè),可達(dá)上述標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種熱塑性淀粉的制備方法,其特征在于,包括如下步驟-將淀粉、甘油或山梨糖醇、松香甘油脂、硬酯酸和水,在擠出機(jī)中,二氧化碳的超臨界或亞臨界狀態(tài)下,進(jìn)行反應(yīng),然后擠出切粒,獲得所說(shuō) 的熱塑性淀粉的顆粒。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,反應(yīng)溫度為130 150 °C,壓力為0.3 0.8MPa,反應(yīng)的停留時(shí)間為1 2分鐘。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,反應(yīng)原料的重量份數(shù)如 下淀粉60-80份,甘油或山梨糖醇20-30份,松香甘油脂3-15份,硬酯 酸0 0.5份,水25 35份。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所說(shuō)的淀粉選自脂化淀 粉、醚化淀粉或交聯(lián)淀粉,水份的重量含量為10 13%。
5. 采用權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述方法制備的熱塑料性淀粉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱塑性淀粉及其制備方法,制備方法包括如下步驟將淀粉、甘油或山梨糖醇、松香甘油脂、硬酯酸和水,在擠出機(jī)中,二氧化碳的超臨界或亞臨界狀態(tài)下,進(jìn)行反應(yīng),然后擠出切粒,獲得所說(shuō)的熱塑性淀粉的顆粒。本發(fā)明的熱塑料性淀粉,可生產(chǎn)吹塑薄膜,T薄膜,而且還能采用其它熱塑性相聚合物干混生產(chǎn),能生產(chǎn)多層結(jié)構(gòu)的薄膜。熱塑性淀粉具有和其它聚合物的混合性,聚乳酸。聚乙烯、聚丙烯,各種PO類聚合物以及聚酰胺,聚氨酯等的通用熱塑性聚合物混合使用,可在塑料(PO)機(jī)械加工吹塑、注塑,真空模壓成形等,并具有可食用性。
文檔編號(hào)C08L3/00GK101311208SQ200710041319
公開日2008年11月26日 申請(qǐng)日期2007年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月25日
發(fā)明者徐海潮, 華 江 申請(qǐng)人:江 華;徐海潮