專利名稱：改變淀粉片材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改質(zhì)淀粉片材的制作方法，尤其是利用酵素當(dāng)作催化改質(zhì)劑以增加天然淀粉的疏水性并加入碳酸鈣當(dāng)作添加劑以強(qiáng)化機(jī)械強(qiáng)度。
背景技術(shù)：
石化工業(yè)所制造的各種塑料或橡膠產(chǎn)品，由于具有容易加工及耐用性佳的優(yōu)點(diǎn)，因此已為廣為普遍使用，例如包裝容器、紡織品、機(jī)具外殼、室內(nèi)裝修建材、輪胎、水管、板件等等。然而，隨著環(huán)保意識(shí)的逐漸抬頭，世界各國(guó)已在法令限制上及補(bǔ)貼鼓勵(lì)上采取相當(dāng)積極的作法，以解決全球性的石化垃圾問題，因?yàn)橐话愕乃芰匣蛳鹉z產(chǎn)品不易自然分解，例如，聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)需要約100 150年才可被大自然分解。因此，近年來業(yè)界已積極開發(fā)生物可降解或可分解材料，即在自然界中可被如細(xì)菌、霉菌及藻類的微生物部分或完全降解為低分子的材料。例如，聚乳酸(Polylacticacid, PLA)、聚己內(nèi)酉旨(Polycaprolactone, PCL)、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol, PVA)等等。
以PLA為例，主要是以玉米、甜菜、小麥所提煉的乳酸為材料經(jīng)化學(xué)合成所形成的新型生物可分解高分子材料，是乳酸的衍生物產(chǎn)品，具有無毒、無刺激性、生物兼容性好、強(qiáng)度高和可生物分解及吸收等特點(diǎn)，是目前最有發(fā)展前途的可生物分解高分子材料。PLA主要應(yīng)用于可生物分解的纖維、可生物分解的塑料和醫(yī)用材料，比如手術(shù)縫合線、骨釘、環(huán)保餐具、環(huán)保塑料杯、食品包裝材、快餐飯盒、無紡布、工業(yè)及民用布。PLA可利用適當(dāng)?shù)奶幚矸绞蕉匀环纸?，比如堆肥，而較佳的處理?xiàng)l件為:充足的水氣(相對(duì)濕度90%以上)、充足的氧氣(非密閉空間)、適當(dāng)溫度(58°C 70°C )。然而，PLA的缺點(diǎn)在于，整個(gè)材料循環(huán)所花的時(shí)間并不短，而且熔點(diǎn)過低，造成回收上的困難，且價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力不夠。因此，需要一種改質(zhì)淀粉片材的制作方法，藉改變?cè)嫉矸墼系挠H水性成較能耐濕的疏水性，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在提供一種改質(zhì)淀粉片材的制作方法，包括:利用密練機(jī)在密死循環(huán)境下混合天然淀粉素材、催化改質(zhì)劑及添加劑，進(jìn)行攪拌密練處理，以形成面團(tuán)狀的改質(zhì)淀粉團(tuán)塊，其中催化改質(zhì)劑用以增加天然淀粉素材的疏水性，而添加劑用以強(qiáng)化天然淀粉素材的機(jī)械強(qiáng)度；利用造粒機(jī)對(duì)改質(zhì)淀粉團(tuán)塊進(jìn)行造粒處理，以形成顆粒狀的改質(zhì)淀粉顆粒；以及利用流延機(jī)對(duì)改質(zhì)淀粉顆粒進(jìn)行流延壓出處理，以形成片狀的改質(zhì)淀粉片材。上述的天然淀粉素材可包括稻桿、稻殼、麥桿、玉米葉、甘蔗葉、椰子殼、牧草、玉米淀粉、番薯淀粉、馬鈴薯淀粉、小麥淀粉或其組合物。催化改質(zhì)劑可包括酵素，而添加劑可包括碳酸鈣。
本發(fā)明的制作方法不使用聚乳酸(PLA)，而是使用天然淀粉素材經(jīng)催化改質(zhì)劑的催化改質(zhì)作用所產(chǎn)生的改質(zhì)淀粉，因此具有環(huán)保、節(jié)能、無毒以及易于結(jié)合其它材質(zhì)板體的優(yōu)點(diǎn)，比如可結(jié)合塑料板，進(jìn)而降低成本，尤其可低于一般的塑料板，藉以提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。


圖1為本發(fā)明改質(zhì)淀粉片材的制作方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下配合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做更詳細(xì)的說明，使熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀本說明書后能據(jù)以實(shí)施。參考圖1，本發(fā)明改質(zhì)淀粉片材的制作方法的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明的制作方法由步驟SlO開始，利用密練機(jī)(Banbury Mixer)在密死循環(huán)境下混合天然淀粉素材、催化改質(zhì)劑及添加劑，藉以進(jìn)行攪拌密練處理，進(jìn)而形成面團(tuán)狀的改質(zhì)淀粉團(tuán)塊，其中天然淀粉素材、催化改質(zhì)劑及添加劑的重量百分比分別為85 95%、1 5%及I 10%。上述的天然淀粉素材可包括稻桿、稻殼、麥桿、玉米葉、甘蔗葉、椰子殼、牧草、玉米淀粉、番薯淀粉、馬鈴薯淀粉、小麥淀粉或其組合物。催化改質(zhì)劑可包括酵素，用以增加天然淀粉素材的疏水性，比如利用酵素的特定官能基結(jié)合天然淀粉素材的親水性官能基。例如，利用含有脂肪酸官能基的酵素，將淀粉的親水性官能基(比如羥基)，進(jìn)行酯化反應(yīng)而生成酯鍵。添加劑可包括碳酸鈣，用以強(qiáng)化天然淀粉素材的機(jī)械強(qiáng)度。此外，上述的攪拌密練處理進(jìn)一步包括加熱處理，其中溫度為120°C至220°C。接著，在步驟S20中，利用 造粒機(jī)對(duì)改質(zhì)淀粉團(tuán)塊進(jìn)行造粒處理，以形成顆粒狀的改質(zhì)淀粉顆粒，其中改質(zhì)淀粉顆粒的大小為0.1mm至5mm。最后,進(jìn)入步驟S30,利用流延機(jī)(Casting Film Machine)對(duì)改質(zhì)淀粉顆粒進(jìn)行流延壓出處理，以形成片狀的改質(zhì)淀粉片材，其中流延機(jī)是利用流涎驟冷以產(chǎn)生無拉伸且非定向的片材。本發(fā)明制作方法的特點(diǎn)在于不使用聚乳酸(PLA)，而是使用一般的天然淀粉素材，經(jīng)催化改質(zhì)劑的催化改質(zhì)作用后產(chǎn)生具更佳耐水性及耐用性的改質(zhì)淀粉，不僅可自然分解而具有環(huán)保、節(jié)能、無毒的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)易于結(jié)合其它材質(zhì)板體，比如可結(jié)合塑料板，進(jìn)一步降低材料成本，比如可低于一般的塑料板，因而大幅提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，所以本發(fā)明的制作方法相當(dāng)具有產(chǎn)業(yè)利用性。以上所述僅是用以解釋本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非企圖據(jù)以對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，因此，凡有在相同的發(fā)明精神下所作有關(guān)本發(fā)明的任何修飾或變更，皆仍應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種改質(zhì)淀粉片材的制作方法，其特征在于，該制作方法包括: 利用一密練機(jī)在一密死循環(huán)境下混合一天然淀粉素材、一催化改質(zhì)劑及一添加劑，進(jìn)行一攪拌密練處理，以形成面團(tuán)狀的一改質(zhì)淀粉團(tuán)塊，其中天然淀粉素材、催化改質(zhì)劑及添加劑的重量百分比分別為85 95%、1 5%及I 10%，該催化改質(zhì)劑用以增加該天然淀粉素材的疏水性，而該添加劑用以強(qiáng)化該天然淀粉素材的機(jī)械強(qiáng)度； 利用一造粒機(jī)對(duì)該改質(zhì)淀粉團(tuán)塊進(jìn)行一造粒處理，以形成多個(gè)顆粒狀的改質(zhì)淀粉顆粒；以及 利用一流延機(jī)對(duì)所述改質(zhì)淀粉顆粒進(jìn)行一流延壓出處理，以形成多個(gè)片狀的改質(zhì)淀粉片材。
2.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，該天然淀粉素材包括稻桿、稻殼、麥桿、玉米葉、甘蔗葉、椰子殼、牧草、玉米淀粉、番薯淀粉、馬鈴薯淀粉、小麥淀粉或其組合物。
3.如權(quán)利 要求1所述的制作方法，其特征在于，該催化改質(zhì)劑包括含有脂肪酸官能基的酵素。
4.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，該添加劑包括碳酸鈣。
5.如權(quán)利要求1所述的制作方法，其特征在于，該攪拌密練處理進(jìn)一步包括加熱處理，溫度為120°C至220°C。
全文摘要
一種改質(zhì)淀粉片材的制作方法，包括利用密練機(jī)在密死循環(huán)境下混合天然淀粉素材、催化改質(zhì)劑及添加劑，進(jìn)行攪拌密練處理，以形成面團(tuán)狀的改質(zhì)淀粉團(tuán)塊，其中催化改質(zhì)劑可包括酵素，用以增加天然淀粉素材的疏水性，而添加劑可包括碳酸鈣，用以強(qiáng)化天然淀粉素材的機(jī)械強(qiáng)度；利用造粒機(jī)對(duì)改質(zhì)淀粉團(tuán)塊進(jìn)行造粒處理，以形成顆粒狀的改質(zhì)淀粉顆粒；以及利用流延機(jī)對(duì)改質(zhì)淀粉顆粒進(jìn)行流延壓出處理，以形成片狀的改質(zhì)淀粉片材。本發(fā)明使用經(jīng)催化改質(zhì)作用所產(chǎn)生的改質(zhì)淀粉，具環(huán)保、節(jié)能、無毒及結(jié)合其它板體的優(yōu)點(diǎn)，可降低成本并提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
文檔編號(hào)C08L89/00GK103194007SQ20121000278
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者謝森芳, 戴國(guó)新 申請(qǐng)人:中山市中健包裝有限公司