专利名称：：淀粉发泡体的制备方法淀粉发泡体的制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种淀粉发泡体的制备方法，特别是一种谷物或薯物发泡体的制备方法。
背景技术：
：欧盟在2003年先后公告「废电机电子产品环保指令(欧盟第2002/96/EC号指令，以下简称WEEE)」及「危害物质限用指令(欧盟第2002/95/EC号指令，以下简称RoHS)」，要求欧盟各国依指令精神转换订定各国法令，以减少废弃物的数量及回收再利用，并要求限制使用某些有害物质，且根据欧盟RoHS指令要求，自2006年7月1日起执行实施要求在欧盟国家销售的电机电子设备中铅、汞、镉、六价铬、聚溴二苯醚(PBDEs)以及聚溴联苯(PBBs)等危害物质含量必须在一定限值内，否则超过限值的设备物品将被禁止进入欧盟消费市场。指令一公告后，国际各制造大厂开始积极努力投入产品的环保改善，并扩展到整个供应链体系，通过源头管理来控管整个供应链体系符合绿色产品的要求，确保最终完成的成品能符合指令的要求，因为这样的要求其实已演变成全球性环保要求，也成为所有制造业的基本技术门坎。各国许多制造厂意识到传统的塑料，在自然界中难以自行分解，经弃置后造成环境的负荷，是环境污染的重要来源之一，于是开始投入可分解性塑料产品的引进和生产研发。从原料开发就考虑绿色设计，对环境友善的材冲牛(EnvironmentalFriendlyMaterials)等环境材冲十(Eco-Materials)为最近几年来世界各先进国家的开发方向。包装材料产业过去以提供物美价廉的塑料包装材料，例如以聚氯乙烯(PVC)及EPS(聚苯乙烯发泡体，又名保丽龙)材料为主。而PVC材料为一种含氯塑料，在其整个生命周期中，从生产制造、产品使用到废弃处理，都会对环境产生有害物质，被国际绿色和平组织称为r毒塑料」，并不符合环保要求，因此PVC塑料材料已被聚烯烃(Polyolefms)材料所取代。而EPS材料目前尚无良好的替代技术。由于包装材逐渐受到进口国家环保法规限制如欧盟包装限制规定。因此各国的塑料机械制造在社会效果上追求符合节约型社会、循环经济与绿色环保的要求；在复合、专用，和新材料的研发制备与成型技术上不断取得进展。综上所述，需开发一种可以符合环保概念的材料的制备方法。
发明内容本发明提供一种淀粉发泡体的制备方法，包括下列步骤进行混合步骤，将混合物混合以得到未发泡混合物，其中该混合物包含淀粉、成核剂与发泡剂；以及进行发泡步骤，将该未发泡混合物发泡以得到发泡体。本发明也提供一种淀粉发泡体的制备方法，包括下列步骤进行混合步骤，将混合物混合以得到未发泡混合物，其中该混合物包含谷物或薯物、成核剂及发泡剂；以及进行模压发泡步骤，将该未发泡混合物发泡以得到发泡体。另外，本发明提供一种淀粉发泡体的制备方法，包括下列步骤进行混合步骤，将混合物混合以得到未发泡混合物，其中该混合物包含谷物或薯物、成核剂及发泡剂；以及进行挤出发泡步骤，将该未发泡混合物发泡以得到发泡体。图1显示本发明实施例中的生物分解性测试系统。主要附图标记说明1~空气；2不含二氧化碳的空气；3排放空气；4顶部空间；5试验混合物；6氢氧化钠溶液；7二氧化碳去除系统；8堆肥容器；9二氧化碳测定系统。具体实施方式本发明的实施例提供一种淀粉发泡体的制备方法，其步骤包括进行混合步骤，将混合物混合以得到未发泡混合物，其中上述混合物包含淀粉、成核剂及发泡剂，接着进行发泡步骤，将上述未发泡混合物发泡以得到发泡体。其中，淀粉主要是谷物或薯物，且谷物包含米、小麦、玉米或其它天然的谷类植物，薯物包含树薯、番薯、马铃薯或其它天然的薯类植物。除谷物或薯物外，淀粉可包含其它含有淀粉物质的植物。成核剂为如碳酸钙、氢氧化钙、硅酸盐，或其它适合的成核剂，相对于100重量份的淀粉，成核剂含量为0.1至20重量份。发泡剂为如水、二氧化碳、氮气、空气、醇类，或其它适合的发泡剂，相对于100重量份的淀粉，发泡剂含量为O.l至20重量份。上述混合物除了包含淀粉、成核剂及发泡剂外，进一步还可适当地加入交联剂、添加剂，和/或增塑剂。交联剂为如1,5-戊二醛的双醛类单体、如辛烯基琥珀酸酐(OctenylSuccinicAnhydride)的酸酐类单体、压克力系单体，或其它适合的交联剂，相对于100重量份的淀粉，交联剂含量为0至IO重量份。添加剂为如聚乙烯醇，或其它适合的添加剂，相对于100重量份的淀粉，添加剂含量为0至50重量份。增塑剂为如甘油，或其它适合的增塑剂，相对于IOO重量份的淀粉，增塑剂含量为0至30重量份。且本发明的特征为釆用谷物或薯物的含有淀粉物质的植物，作为制备发泡体的主要成份，因此不会有环境污染的问题。也就是说，本发明将如谷物或薯物等含有淀粉的主要成份，加上成核剂及发泡剂，进一步还可适当地加上添加剂、增塑剂，和/或交联剂以形成混合物，并进行混合步骤将上述混合物予以混合成未发泡混合物。混合步骤包含将淀粉称重后加入高速搅拌机中，并将称重后的成核剂加入，以3000rpm(转/分)的高速搅拌1分钟后关机，静置5分钟后，依序将称重后的发泡剂，以及适当的添加剂、增塑剂，和/或交联剂加入，以3000rpm的高速搅拌3分钟后，关机静置5分钟，再以3000rpm的高速搅拌3分钟后，关机静置5分钟，再以3000rpm的高速搅拌3分钟后，关机静置10分钟即完成混合步骤。如此便能将上述混合物予以混合成未发泡混合物。接着，进行发泡步骤，以将上述未发泡混合物发泡以得到发泡体。其中发泡步骤包括模压发泡或挤出发泡。模压发泡步骤可包括利用电子控制系统，计量模压发泡所需的上述未发泡混合物的重量，利用油压系统将未发泡混合物强力压入才莫具中，再于介于约20kg/cm2至100kg/cn^的压力，及介于约120。C至180。C的温度的环境下进行压模发泡，以得到发泡体。挤出发泡步骤包括可利用双螺杆将未发泡混合物捏合压出制粒，再以单螺杆将制成粒状的未发泡混合物，于介于约120。C至180。C的温度的环境下进行挤出发泡，以得到发泡体。为了使本发明的上述和其它目的、特征，及优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，做作详细说明如下实施例一如表1的配方，将粒状的小麦和作为成核剂使用的氢氧化钙、作为添加剂使用的聚乙烯醇，及作为发泡剂使用的水，依所示比例混合均勻以得到未发泡混合物后，以双螺杆将未发泡混合物捏合压出制粒，再以直径为76mm，长度为260mm的单螺杆将制成粒状的未发泡混合物，于介于约120。C至180。C的温度的环境下进行挤出发泡，以得到发泡体。所得的发泡体的测试结果列示于表4。实施例二如表2的配方，将粉状的米和作为成核剂使用的碳酸钓、作为增塑剂使用的甘油，及作为发泡剂使用的水，依所示比例混合均匀以得到未发泡混合物后，利用电子控制系统，计量模压发泡所需的上述未发泡混合物的重量，以油压系统将未发泡混合物强力压入模具中，再于介于约20kg/cm2至100kg/cn^的压力，及介于约120。C至180°C的温度的环境下进行压模发泡，以得到发泡体。所得的发泡体的测试结果列示于表4。实施例三如表3的配方，将粉状的米和作为成核剂使用的碳酸钙、分为作为增塑剂与交联剂使用的甘油与1,5-戊二醛，及作为发泡剂使用的水，依所示比例混合均匀以得到未发泡混合物后，利用电子控制系统，计量模压发泡所需的上述未发泡混合物的重量，以油压系统将未发泡混合物强力压入模具中，再于介于约20kg/cm2至100kg/cm2的压力，及介于约120。C至180。C8的温度的环境下进行压才莫发泡。所得的发泡体的测试结果列示于表4。表1发泡配方<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>评价结果比较所得的发泡体，其中实施例l、2与3所得的发泡体的压缩强度皆比EPS更高，因此在压碎荷重下能够承受更高的应力。依据CNS144321国家标准进行生物分解性测试，EPS、实施例1、2或3所得的发泡体在控制堆肥环境下，进行好氧生物分解度及崩解性测定-二氧化碳释出量分析，其方法如图1所示，将空气1通入含有氢氧化钠溶液6的二氧化碳去除系统7，以得到不含二氧化碳的空气2，将其通入含有试验混合物5的堆肥容器8后，得到经由试验混合物5分解而得的含有二氧化碳的排放空气3，并以二氧化碳测定系统9测定排放空气的二氧化碳含量。因此，被测试的发泡体可培育于上述堆肥容器8中。温度恒定维持在58±2°C,并且隔绝会对微生物产生影响的蒸气，设计测试方法，测量从碳到测试发泡体及其二氧化碳转换率所产生转换的百分率。一般正常的培育时间是180天，实施例1、2、3中所得的发泡体在45天即达到国家标准认定生物可分解性的70%生物分解度，但传统EPS在180天，生物分解度仍低于10%，对于地球生态冲击大。实施例l、2与3是以天然的谷物或薯物作为发泡体，因此不会有环境污染的问题，更符合环保要求。虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明。任何本发明所属
技术领域：
中的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应可作任意更动与润饰，因此，本发明的保护范围应以所附权利要求书所限定的范围为准。权利要求1.一种淀粉发泡体的制备方法，包括下列步骤进行混合步骤，将混合物混合以得到未发泡混合物，其中该混合物包含淀粉、成核剂与发泡剂；以及进行发泡步骤，将该未发泡混合物发泡以得到发泡体。2.如权利要求1所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该淀粉包含谷物或薯物。3.如权利要求2所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该谷物包含米、小麦或玉米。4.如权利要求2所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该薯物包含树薯、番薯或马铃薯。5.如权利要求1所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该混合物还包含添加剂、增塑剂，和/或交联剂。6.如权利要求5所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该交联剂包含双醛类单体、酸酐类单体或压克力系单体。7.如权利要求5所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该添加剂包含聚乙烯醇。8.如权利要求5所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该增塑剂包含甘油。9.如权利要求1所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该发泡剂包含水、二氧化碳、氮气、空气或醇类。10.如权利要求1所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该成核剂包含碳酸钙、氢氧化钙或硅酸盐。11.如权利要求1所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该发泡步骤包含模压发泡。12.如权利要求11所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该模压发泡步骤是在温度为120至180。C的条件下进行的。13.如权利要求11所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该模压发泡步骤是在压力为20kg/cm2至100kg/cm2的条件下进行的。14.如权利要求1所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该发泡步骤包含挤出发泡。15.如权利要求14所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该挤出发泡步骤是以单螺杆进行的。16.如权利要求15所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该挤出发泡制程是在温度为120至180。C的条件下进行的。17.如权利要求15所述的淀粉发泡体的制备方法，还包含在该混合步骤后，该挤出发泡步骤前，将该未发泡混合物以双螺杆捏合压出制粒。18.—种淀粉发泡体的制备方法，包括下列步骤进行混合步骤，将混合物混合以得到未发泡混合物，其中该混合物包含谷物或薯物、成核剂及发泡剂；以及进行模压发泡步骤，将该未发泡混合物发泡以得到发泡体。19.如权利要求18所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该混合物还包含添加剂、增塑剂，和/或交联剂。20.如权利要求19所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该交联剂包含双醛类单体、酸酐类单体或压克力系单体。21.如权利要求19所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该添加剂包含聚乙烯醇。22.如权利要求19所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该增塑剂包含甘油。23.如权利要求18所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该谷物包含米、小麦或玉米。24.如权利要求18所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该薯物包含树薯、番薯或马铃薯。25.如权利要求18所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该成核剂包含碳酸钙、氢氧化钙或硅酸盐。26.如权利要求18所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该发泡剂包含水、二氧化碳、氮气、空气或醇类。27.如权利要求18所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该模压发泡步骤是在温度为120至180。C的条件下进行的。28.如权利要求18所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该模压发泡步骤是在压力为20kg/cn^至100kg/cn^的条件下进行的。29.—种淀粉发泡体的制备方法，包括下列步骤进行混合步骤，将混合物混合以得到未发泡混合物，其中该混合物包含谷物或薯物、成核剂及发泡剂；以及进行挤出发泡步骤，将该未发泡混合物发泡以得到发泡体。30.如权利要求29所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该混合物还包含添加剂、增塑剂，和/或交联剂。31.如权利要求30所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该交联剂包含双醛类单体、酸肝类单体或压克力系单体。32.如权利要求30所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该添加剂包含聚乙烯醇。33.如权利要求30所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该增塑剂包含甘油。34.如权利要求29所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该谷物包含米、小麦或玉米。35.如权利要求29所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该薯物包含树薯、番薯或马铃薯。36.如权利要求29所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该成核剂包含碳酸钙、氢氧化钙或硅酸盐。37.如权利要求29所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该发泡剂包含水、二氧化碳、氮气、空气或醇类。38.如权利要求29所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该挤出发泡步骤是以单螺杆进行的。39.如权利要求38所述的淀粉发泡体的制备方法，其中该挤出发泡制程是在温度为120至18(TC的条件下进行的。40.如权利要求38所述的淀粉发泡体的制备方法，还包含在该混合步骤后，该挤出发泡步骤前，将该未发泡混合物以双螺杆捏合压出制粒。全文摘要本发明提供一种淀粉发泡体的制备方法，包括下列步骤进行混合步骤，将混合物混合以得到未发泡混合物，其中该混合物包含淀粉、成核剂及发泡剂；以及进行发泡步骤，将该未发泡混合物发泡以得到发泡体。文档编号C08L3/00GK101475709SQ20081000161公开日2009年7月8日申请日期2008年1月4日优先权日2008年1月4日发明者李吉祥,蔡金英,赖庆智,高晢一申请人:财团法人工业技术研究院