专利名称：非主粮植物淀粉改性的全生物分解专用树脂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种非主粮植物淀粉改性的全生物分解专用树脂及其制备方法。
背景技术：
我国全生物降解塑料起步较晚，尤其是全生物分解树脂的研制寥寥无几，近年来， 仅有上海石化、鑫富药业、海正药业、和兴化工等少数几家在研究开发全生物分解树脂，上海石化研发的是丁二酸一丁二醇一对苯二甲酸的共聚物，鑫富药业研发的是丁二酸一丁二醇一已二酸的共聚物，海正药业研发的是乳酸的聚合物，和兴化工研发的是丁二酸一丁二醇的共聚物，这些全生物分解树脂都存在着成本高，产出低，售价高的问题，难以得到推广和应用。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种成本低的非主粮植物淀粉改性的全生物分解专用树脂及其制备方法。本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是一种非主粮植物淀粉改性的全生物分解专用树脂，其原料组成包括下列组分及重量份数比
非主粮植物淀粉100份，湿润糊化剂22 30份，相容剂20 30份，扩链剂0 2份， 开口剂2 15份，聚乳酸0 100份，可全生物分解的二元酸二元醇共聚物150 250份。作为本发明的进一步改进，非主粮植物淀粉为木薯淀粉、绿豆淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、菱角淀粉或藕淀粉中的一种或二种的组合物。作为本发明的进一步改进，湿润糊化剂为丙三醇、二甘醇和乙二醇中的一种。作为本发明的进一步改进，相容剂为山梨醇、木糖醇和甘露醇中的一种。作为本发明的进一步改进，扩链剂为ADR-4268CS型和ADR-4370型扩链剂中的一种。作为本发明的进一步改进，开口剂为二氧化硅开口剂或二氧化钛开口剂。作为本发明的进一步改进，聚乳酸为微生物法发酵生成乳酸的聚合物。作为本发明的进一步改进，可全生物分解的二元酸二元醇共聚物为丁二酸一丁二醇一已二酸共聚物、丁二酸一丁二醇一对苯二甲酸共聚物、丁二醇一已二酸一对苯二甲酸共聚物中的一种或二种的组合物。一种非主粮植物淀粉改性的全生物分解专用树脂的制备方法，它包括下述步骤
(1)启动加热干燥搅拌锅，在锅体138°c下将木薯淀粉或绿豆淀粉或甘薯淀粉或红薯淀粉或马铃薯淀粉、或菱角淀粉或藕淀粉等非主粮植物淀粉中的一种或二种投入搅拌锅中， 搅拌三十分钟，使这些非主粮植物淀粉受热后将所含水份蒸发干净，成为干粉，在料温升到 145°C时，放干粉料进入冷锅搅拌冷却到50°C以下后，放料装袋密封待用；
(2)取干燥后的非主粮植物淀粉100份加入湿润糊化剂22 30份混勻；使淀粉浸湿浸透糊化、然后再加入相容剂20 30份，扩链剂0 2份，开口剂2 15份，聚乳酸0 100份，可全生物分解的二元酸二元醇共聚物150 250份混合均勻，投入双螺杆双排气挤出造料机组中或双螺杆双排气挤出压片机组中挤出造粒或压片，制成非主粮植物淀粉改性全生物分解专用树脂或片材。作为本发明的进一步改进，步骤(2)中所述开口剂为二氧化硅开口剂或二氧化钛开口剂，二氧化硅开口剂的制备取100 kg (1250 3000目)二氧化硅粉投入高冷混锅中， 搅拌到料温升至105°C，投入2 kg铝酸酯偶联剂，再搅拌到料温升至115°C时，投入1. 5 kg 硬酯酸，再搅拌到料温升至125°C时放入冷混锅中，冷却到50°C以下时投入30 kg丁二酸一丁二醇共聚物，搅拌均勻，十分钟后出锅，投入双螺杆造粒机组中进行挤出风冷拉条切粒装袋，即成二氧化硅开口剂；
二氧化钛开口剂的制备取100 kg (1250 3000目)二氧化钛粉投入高冷混锅中，搅拌到料温升至105°C，投入2 kg钛酸酯偶联剂，再搅拌到料温升至115°C时，投入1. 5 kg硬酯酸，再搅拌到料温升至125°C时放入冷混锅中，冷却到50°C以下时投入30 kg丁二酸一丁二醇共聚物，搅拌均勻，十分钟后出锅，投入双螺杆造粒机组中进行挤出风冷拉条切粒装袋， 即成二氧化钛开口剂。本发明的有益效果是本发明使用了非主粮植物淀粉，使所获产品既有全生物分解的功能，又可起到环境保护的作用，废弃后自行降解不污染环境，还能起到资源替代，缓解日益枯竭的石油资源，另一方面，它还支持了农业生产，为农村非主粮植物淀粉找到了新的市场，同时它还是低碳经济，促进了我国国民经济和社会持续发展，符合国家能源发展战略和能源结构调整目标的要求，符合当前建设“资源节约型、环境友好型社会”的要求。
具体实施例方式为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。本发明提出一种非主粮植物淀粉改性的全生物分解专用树脂，其原料组成包括下列组分及重量份数比
非主粮植物淀粉100份，湿润糊化剂22 30份，相容剂20 30份，扩链剂0 2份， 开口剂2 15份，聚乳酸0 100份，可全生物分解的二元酸二元醇共聚物150 250份。其中，非主粮植物淀粉为木薯淀粉、绿豆淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、 菱角淀粉或藕淀粉中的一种或二种的组合物。其中，湿润糊化剂为丙三醇、二甘醇和乙二醇中的一种。其中，相容剂为山梨醇、木糖醇和甘露醇中的一种。其中，扩链剂为ADR-4268CS型和ADR-4370型扩链剂中的一种。其中，开口剂为自制的超细二氧化硅开口剂或自制的超细二氧化钛开口剂。其中，聚乳酸为微生物法发酵生成乳酸的聚合物。其中，可全生物分解的二元酸二元醇共聚物为丁二酸一丁二醇-已二酸共聚物、 丁二酸一丁二醇一对苯二甲酸共聚物、丁二醇一已二酸一对苯二甲酸共聚物中的一种或二种。本发明所述非主粮植物淀粉改性的全生物分解专用树脂的制备方法，它包括下述步骤(1)启动加热干燥搅拌锅，在锅体138°c下将木薯淀粉或绿豆淀粉或甘薯淀粉或红薯淀粉或马铃薯淀粉、或菱角淀粉或藕淀粉等非主粮植物淀粉中的一种或二种投入搅拌锅中， 高速搅拌三十分钟，使这些非主粮植物淀粉受热后将所含水份蒸发干净，成为干粉，在料温升到145°C时，放干粉料进入冷锅搅拌冷却到50°C以下后，放料装袋密封待用；
(2)取干燥后的非主粮植物淀粉100份加入湿润糊化剂22 30份混勻；使淀粉浸湿浸透糊化、然后再加入相容剂20 30份，扩链剂0 2份，开口剂2 15份，聚乳酸0 100份，可全生物分解的二元酸二元醇共聚物150 250份混合均勻，投入双螺杆双排气挤出造料机组中或双螺杆双排气挤出压片机组中在合适的温度和压力下挤出造粒或压片，制成非主粮植物淀粉改性全生物分解专用树脂或片材。其中，步骤(2 )中开口剂为自制超细二氧化硅开口剂或自制超细二氧化钛开口剂， 自制超细二氧化硅开口剂的制备取100 kg (1250 3000目)超细二氧化硅粉投入高冷混锅中，高速搅拌到料温升至105°C，投入2 kg铝酸酯偶联剂，再高速搅拌到料温升至115°C 时，投入1. 5 kg硬酯酸，再高速搅拌到料温升至125°C时放入冷混锅中，冷却到50°C以下时投入30 kg丁二酸-丁二醇共聚物，搅拌均勻，约十分钟后出锅，投入TE75型双螺杆造粒机组中进行挤出风冷拉条切粒装袋，即成自制超细二氧化硅开口剂；
自制超细二氧化钛开口剂的制备取100 kg (1250 3000目)超细二氧化钛粉投入高冷混锅中，高速搅拌到料温升至105°C，投入2 kg钛酸酯偶联剂，再高速搅拌到料温升至 115°C时，投入1. 5 kg硬酯酸，再高速搅拌到料温升至125°C时放入冷混锅中，冷却到50°C以下时投入30 kg丁二酸一丁二醇共聚物，搅拌均勻，约十分钟后出锅，投入TE75型双螺杆造粒机组中进行挤出风冷拉条切粒装袋，即成自制超细二氧化钛开口剂。实施例一取前述干燥脱水后的木薯淀粉100 kg投入搅拌机中，起动后缓缓投入丙三醇25 kg，搅拌五分钟后，将溢出粘在锅盖和锅壁上的粉料用毛刷扫入锅内，再搅拌二分钟，使淀粉完全浸湿浸透，尔后投入山梨醇25 kg，ADR-4370型扩链剂1 kg，自制超细二氧化硅开口剂10 kg，丁二酸一丁二醇一已二酸共聚物200 kg搅拌均勻，约十分钟后出锅，投入 TE75型双螺杆造粒机组中进行挤出风冷拉条切粒，
表一双螺杆造粒机组工艺温度表
权利要求
1.一种非主粮植物淀粉改性的全生物分解专用树脂，其特征在于其原料组成包括下列组分及重量份数比非主粮植物淀粉100份，湿润糊化剂22 30份，相容剂20 30份，扩链剂0 2份， 开口剂2 15份，聚乳酸0 100份，可全生物分解的二元酸二元醇共聚物150 250份。
2.根据权利要求1所述的一种非主粮植物淀粉改性的全生物分解专用树脂，其特征在于所述的非主粮植物淀粉为木薯淀粉、绿豆淀粉、甘薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、菱角淀粉或藕淀粉中的一种或二种的组合物。
3.根据权利要求1所述的一种非主粮植物淀粉改性的全生物分解专用树脂，其特征在于所述的湿润糊化剂为丙三醇、二甘醇和乙二醇中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种非主粮植物淀粉改性的全生物分解专用树脂，其特征在于所述的相容剂为山梨醇、木糖醇和甘露醇中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种非主粮植物淀粉改性的全生物分解专用树脂，其特征在于所述的扩链剂为ADR-4268CS型和ADR-4370型扩链剂中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种非主粮植物淀粉改性的全生物分解专用树脂，其特征在于所述的开口剂为二氧化硅开口剂或二氧化钛开口剂。
7.根据权利要求1所述的一种非主粮植物淀粉改性的全生物分解专用树脂，其特征在于所述的聚乳酸为微生物法发酵生成乳酸的聚合物。
8.根据权利要求1所述的一种非主粮植物淀粉改性的全生物分解专用树脂，其特征在于所述的可全生物分解的二元酸二元醇共聚物为丁二酸一丁二醇一已二酸共聚物、丁二酸一丁二醇一对苯二甲酸共聚物、丁二醇一已二酸一对苯二甲酸共聚物中的一种或二种的组合物。
9.一种非主粮植物淀粉改性的全生物分解专用树脂的制备方法，其特征在于它包括下述步骤(1)启动加热干燥搅拌锅，在锅体138°C下将木薯淀粉或绿豆淀粉或甘薯淀粉或红薯淀粉或马铃薯淀粉或菱角淀粉或藕淀粉中的一种或二种投入搅拌锅中，搅拌三十分钟，使这些非主粮植物淀粉受热后将所含水份蒸发干净，成为干粉，在料温升到145°C时，放干粉料进入冷锅搅拌冷却到50°C以下后，放料装袋密封待用；(2)取干燥后的非主粮植物淀粉100份加入湿润糊化剂22 30份混勻；使淀粉浸湿浸透糊化、然后再加入相容剂20 30份，扩链剂0 2份，开口剂2 15份，聚乳酸0 100份，可全生物分解的二元酸二元醇共聚物150 250份混合均勻，投入双螺杆双排气挤出造料机组中或双螺杆双排气挤出压片机组中挤出造粒或压片，制成非主粮植物淀粉改性全生物分解专用树脂或片材。
10.根据权利要求9所述的一种非主粮植物淀粉改性的全生物分解专用树脂的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述开口剂为二氧化硅开口剂或二氧化钛开口剂，二氧化硅开口剂的制备取100 kg (1250 3000目)二氧化硅粉投入高冷混锅中，搅拌到料温升至 105°C，投入2 kg铝酸酯偶联剂，再搅拌到料温升至115°C时，投入1. 5 kg硬酯酸，再搅拌到料温升至125°C时放入冷混锅中，冷却到50°C以下时投入30 kg丁二酸一丁二醇共聚物，搅拌均勻，十分钟后出锅，投入双螺杆造粒机组中进行挤出风冷拉条切粒装袋，即成二氧化硅开口剂；二氧化钛开口剂的制备取100 kg (1250 3000目)二氧化钛粉投入高冷混锅中，搅拌到料温升至105°C，投入2 kg钛酸酯偶联剂，再搅拌到料温升至115°C时，投入1. 5 kg硬酯酸，再搅拌到料温升至125°C时放入冷混锅中，冷却到50°C以下时投入30 kg丁二酸一丁二醇共聚物，搅拌均勻，十分钟后出锅，投入双螺杆造粒机组中进行挤出风冷拉条切粒装袋， 即成二氧化钛开口 剂。
全文摘要
本发明公开了一种非主粮植物淀粉改性全生物分解专用树脂，首先将非粮植物淀粉进行脱水干燥，尔后取干燥后的非粮植物淀粉100份加入湿润糊化剂22～30份混匀，使淀粉浸湿浸透糊化、然后再加入相容剂20～30份，扩链剂0～2份，开口剂2～15份，聚乳酸0～100份，可全生物分解的二元酸二元醇共聚物150～250份混合均匀，投入双螺杆双排气挤出造料机组中或双螺杆双排气挤出压片机组中在合适的温度和压力下挤出造粒或压片，制成非粮植物淀粉改性全生物分解专用树脂或片材，本发明具有全生物降解功能，使用废弃后能很快分解成二氧化碳和水，很快被环境消纳。
文档编号C08K13/06GK102219985SQ201110116170
公开日2011年10月19日 申请日期2011年5月6日 优先权日2011年5月6日
发明者陈明兴 申请人:苏州汉丰新材料有限公司