专利名称:热塑性淀粉及其制备方法
技术领域:
本发明涉及一种改性淀粉,尤其涉及一种热塑性淀粉及其制备方法。
背景技术:
在现存的聚合物中,淀粉的产量最大,淀汾是种廉价的聚合物,淀粉
的原料是玉米和木薯淀粉等,是自然环境资源。在工业方面大量用作糊料,
而且还大量用作食品原料。
淀粉不溶解于冷水,在水中加热而糊化,但这并非热塑性。 由于淀粉的上述性质,限制了淀粉的用途,使淀粉无法采用吹塑和注
塑等方法,制备成为薄膜,或与其它热塑性聚合物干混生产,以生产多层
结构的薄膜。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是公开一种热塑性淀粉,以克服原有淀粉 的缺陷,拓展淀粉的用途。
本发明所说的热塑性淀粉的制备方法包括如下步骤 将淀粉、甘油或山梨糖醇、松香甘油脂、硬酯酸和水,在挤出机中, 二氧化碳的超临界或亚临界状态下,进行反应,然后挤出切粒,获得所说 的热塑性淀粉的颗粒,外观呈微黄透明颗粒状,比重约为1.35 1.45,水份
重量含量为2%;
优选的反应温度为120 150°C,压力为0.5 0.8MPa,反应的停留时间 为1 2分钟;反应原料的重量份数如下
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。
所说的淀粉选自脂化淀粉、醚化淀粉或交联淀粉,水份的重量含量为 10 13%,可采用市售产品,如上海高峰精细化工有限公司的产品。
本发明的热塑料性淀粉,可生产吹塑薄膜,T薄膜,而且还能采用其它 热塑性相聚合物干混生产,能生产多层结构的薄膜。热塑性淀粉具有和其 它聚合物的混合性,聚乳酸。聚乙烯、聚丙烯,各种PO类聚合物以及聚酰 胺,聚氨酯等的通用热塑性聚合物混合使用,可在塑料(PO)机械加工吹 塑、注塑,真空模压成形等,并具有可食用性。
热塑性淀粉能通过改变拟似架桥密度而调整对于热水的溶解性,能用作 为食品增粘剂,因为安全性优异,还能用作化妆品和化妆用品的增粘剂。 能用作在常温下使形态保持稳定的稳定剂,因易于在口中分解,故给予食 感的明胶类等,当温度上升,明胶就溶解,但热塑性淀粉即使在常温下也 不溶解,在保持形态稳定性方面较为优异。
采用100%热塑性淀粉成形成薄膜,比如能谦价制造出糯米纸替代品, 还能用作香肠膜套的制品的可食用性膜的替代品。
能采用100%热塑性淀粉制造胶带等成形品,在凝胶化后用作明胶的替 代品,明胶的主要原材料是动物皮骨等制造,易至BDE的蛋白质感染,热 塑性淀粉不用担心,完全可用作廉价材料。
本发明的热塑性淀粉,是使葡萄环的醚链部分发生部分变性的淀粉, 是支链少的变性淀汾,其原料为淀粉、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,热塑性淀粉在70-100度条件下呈现玻璃态, 但融点吸热峰值一般可使用的加工温度范围为120-180度,热塑性淀粉均为 颗粒或者粉未状,这种颗粒,粉未经适当加热、加压、就会具有流动的触 变性,塑料产品的工业生产时一般使用挤压机械,热塑性淀粉因加热加压 而流动,与塑料工业挤压机械的作用相匹配,同时具有耐水性,即使在沸 水中热处理10分钟也不会膨润、溶解。热塑性淀粉与其它的疏水性聚合物 相混合,就会显示排水性,热塑性淀粉能通过强化拟似架桥的三维钢目结 构,就能大大提高耐水性,容易生物降解,最终降解为二氧化碳和水。
具体实施例方式
实施例1
将脂化淀粉、甘油或山梨糖醇、松香甘油脂、硬酯酸和水,在挤出机 中,二氧化碳的超临界状态下,进行反应,然后挤出切粒,获得所说的热 塑性淀粉的颗粒,外观呈微黄透明颗粒状,比重为1.35,水份的重量含量 为2%;
反应温度为130°C,压力为0.5MPa,反应的停留时间为1分钟; 反应原料的重量份数如下
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。
所说的脂化淀粉水份的重量含量为13%。
将所获得的热塑性淀粉的颗粒,采用吹塑方法,制备薄膜,厚度为 0.2mm,采用GB-T2461-1999标准规定的薄膜检测方法进行检测,可达上 述标准。实施例2
将醚化淀粉淀粉、甘油或山梨糖醇、松香甘油脂、硬酯酸和水,在挤 出机中,二氧化碳的亚临界状态下,进行反应,然后挤出切粒,获得所说 的热塑性淀粉的颗粒,外观呈微黄透明颗粒状,比重为1.35,水份重量含
量为2%;
反应温度为145"C,压力为0.8MPa,反应的停留时间为2分钟; 反应原料的重量份数如下
淀粉60份,甘油30份,松香甘油脂15份,硬酯酸0.5份,水35份。
所说的醚化淀粉的水份的重量含量为10%。 将所获得的热塑性淀粉的颗粒,采用吹塑方法,制备薄膜,厚度为0.2mm, 采用GB-T2461-1999标准规定的薄膜检测方法进行检测,可达上述标准。
权利要求
1. 一种热塑性淀粉的制备方法,其特征在于,包括如下步骤-将淀粉、甘油或山梨糖醇、松香甘油脂、硬酯酸和水,在挤出机中,二氧化碳的超临界或亚临界状态下,进行反应,然后挤出切粒,获得所说 的热塑性淀粉的颗粒。
2. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,反应温度为130 150 °C,压力为0.3 0.8MPa,反应的停留时间为1 2分钟。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,反应原料的重量份数如 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. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所说的淀粉选自脂化淀 粉、醚化淀粉或交联淀粉,水份的重量含量为10 13%。
5. 采用权利要求1 4任一项所述方法制备的热塑料性淀粉。
全文摘要
本发明公开了一种热塑性淀粉及其制备方法,制备方法包括如下步骤将淀粉、甘油或山梨糖醇、松香甘油脂、硬酯酸和水,在挤出机中,二氧化碳的超临界或亚临界状态下,进行反应,然后挤出切粒,获得所说的热塑性淀粉的颗粒。本发明的热塑料性淀粉,可生产吹塑薄膜,T薄膜,而且还能采用其它热塑性相聚合物干混生产,能生产多层结构的薄膜。热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,各种PO类聚合物以及聚酰胺,聚氨酯等的通用热塑性聚合物混合使用,可在塑料(PO)机械加工吹塑、注塑,真空模压成形等,并具有可食用性。
文档编号C08L3/00GK101311208SQ200710041319
公开日2008年11月26日 申请日期2007年5月25日 优先权日2007年5月25日
发明者徐海潮, 华 江 申请人:江 华;徐海潮