本发明涉及塑料
技术领域：
，具体是一种高强度的蛋白塑料及其制备方法和应用。
背景技术：
：塑料作为使用极为广泛的材料之一，在日常生活中必不可少，其可塑性、稳定性和经济实用性为人们带来便利的同时，也造成废弃塑料制品——即“白色垃圾”对环境的严重污染。以化石燃料为原料制备的合成塑料由于自身重复利用性差、环境降解速率慢，会带来严重的环境污染问题。生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌(真菌)和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。生物降解塑料主要的目标市场是塑料包装薄膜、农用薄膜、一次性塑料袋和一次性塑料餐具。相比传统塑料包装材料，新型降解材料成本稍高。但是随着环保意识的增强，人们愿意为保护环境而使用价格稍高的新型降解材料，环保意识的增强给生物降解新材料行业带来了巨大的发展机遇。花生蛋白具有产量大、分布广和可再生等优点，但是存在较低的力学性能和较差的抗水性等。现有对其进行改性等制得的塑料依然存在脆性大、抗拉强度低、吸水性低等问题。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种高强度的蛋白塑料及其制备方法和应用，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度的蛋白塑料，按照重量份的原料包括：花生蛋白23-31份、丙烯酸丁酯8-16份、硫代乙醇酸11-19份、蛭石30-40份、醋酸1-5份。作为本发明进一步的方案：所述高强度的蛋白塑料，按照重量份的原料包括：花生蛋白25-29份、丙烯酸丁酯10-14份、硫代乙醇酸13-17份、蛭石32-38份、醋酸2-4份。作为本发明进一步的方案：所述高强度的蛋白塑料，按照重量份的原料包括：花生蛋白27份、丙烯酸丁酯12份、硫代乙醇酸15份、蛭石35份、醋酸3份。一种高强度的蛋白塑料的制备方法，包括以下步骤：1)将硫代乙醇酸与其质量10-12倍的去离子水混合，制得硫代乙醇酸溶液；将醋酸与其质量4-5倍的去离子水混合，制得醋酸溶液；2)将蛭石研磨、过120-150目筛，然后加入硫代乙醇酸溶液，升温至75-80℃并在该温度下密封搅拌处理1.4-1.6h，降至室温，再加入醋酸溶液，然后继续搅拌100-110min，然后进行超声处理30-35min，离心分离取上清液，烘干后洗涤、烘干制得混合物a；3)将混合物a与花生蛋白、丙烯酸丁酯混合搅拌45-50min，然后升温至62-65℃并在该温度下搅拌处理1.8-2h，制得混合物b；4)将混合物b热压成型即得蛋白塑料。作为本发明进一步的方案：步骤2)中，搅拌速度为120-150r/min。作为本发明进一步的方案：步骤2)中，离心转速为3000r/min，离心时间为5-10min。作为本发明进一步的方案：步骤2)中，超声功率为1000w。作为本发明进一步的方案：步骤3)中，搅拌速度为150-180r/min。作为本发明进一步的方案：步骤4)中，热压温度为155℃，热压时间为4min，热压压力为18mpa。本发明另一目的是提供所述蛋白塑料在餐饮塑料中的应用。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用上述原料及制备工艺制得的蛋白塑料，具有优异的抑菌，拉伸强度和断裂伸长率显著提高。本发明可完全降解成二氧化碳和水，不会对环境产生危害，使用寿命延长，耐水性效果好。本发明制备工艺简单，易控制，适于工业化生产，极适用于餐饮行业等服务型行业中。具体实施方式下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例1本发明实施例中，一种高强度的蛋白塑料，包括以下原料：花生蛋白23kg、丙烯酸丁酯8kg、硫代乙醇酸11kg、蛭石30kg、醋酸1kg。将硫代乙醇酸与其质量10倍的去离子水混合，制得硫代乙醇酸溶液；将醋酸与其质量4倍的去离子水混合，制得醋酸溶液。将蛭石研磨、过120目筛，然后加入硫代乙醇酸溶液，升温至75℃并在该温度下密封搅拌处理1.4h，降至室温，再加入醋酸溶液，然后继续搅拌100min，然后进行超声处理30min，超声功率为1000w，离心分离取上清液，烘干后洗涤、烘干制得混合物a；搅拌速度为120r/min，离心转速为3000r/min，离心时间为5min。将混合物a与花生蛋白、丙烯酸丁酯混合搅拌45min，然后升温至62℃并在该温度下搅拌处理1.8h，制得混合物b；搅拌速度为150r/min。将混合物b热压成型即得蛋白塑料，热压温度为155℃，热压时间为4min，热压压力为18mpa。实施例2本发明实施例中，一种高强度的蛋白塑料，包括以下原料：花生蛋白31kg、丙烯酸丁酯16kg、硫代乙醇酸19kg、蛭石40kg、醋酸5kg。将硫代乙醇酸与其质量12倍的去离子水混合，制得硫代乙醇酸溶液；将醋酸与其质量5倍的去离子水混合，制得醋酸溶液。将蛭石研磨、过150目筛，然后加入硫代乙醇酸溶液，升温至80℃并在该温度下密封搅拌处理1.6h，降至室温，再加入醋酸溶液，然后继续搅拌110min，然后进行超声处理35min，超声功率为1000w，离心分离取上清液，烘干后洗涤、烘干制得混合物a；搅拌速度为150r/min，离心转速为3000r/min，离心时间为10min。将混合物a与花生蛋白、丙烯酸丁酯混合搅拌50min，然后升温至65℃并在该温度下搅拌处理2h，制得混合物b；搅拌速度为180r/min。将混合物b热压成型即得蛋白塑料，热压温度为155℃，热压时间为4min，热压压力为18mpa。实施例3本发明实施例中，一种高强度的蛋白塑料，包括以下原料：花生蛋白25kg、丙烯酸丁酯10kg、硫代乙醇酸13kg、蛭石32kg、醋酸2kg。将硫代乙醇酸与其质量11倍的去离子水混合，制得硫代乙醇酸溶液；将醋酸与其质量5倍的去离子水混合，制得醋酸溶液。将蛭石研磨、过150目筛，然后加入硫代乙醇酸溶液，升温至80℃并在该温度下密封搅拌处理1.6h，降至室温，再加入醋酸溶液，然后继续搅拌110min，然后进行超声处理35min，超声功率为1000w，离心分离取上清液，烘干后洗涤、烘干制得混合物a；搅拌速度为150r/min，离心转速为3000r/min，离心时间为10min。将混合物a与花生蛋白、丙烯酸丁酯混合搅拌50min，然后升温至65℃并在该温度下搅拌处理2h，制得混合物b；搅拌速度为180r/min。将混合物b热压成型即得蛋白塑料，热压温度为155℃，热压时间为4min，热压压力为18mpa。实施例4本发明实施例中，一种高强度的蛋白塑料，包括以下原料：花生蛋白29kg、丙烯酸丁酯14kg、硫代乙醇酸17kg、蛭石38kg、醋酸4kg。将硫代乙醇酸与其质量11倍的去离子水混合，制得硫代乙醇酸溶液；将醋酸与其质量5倍的去离子水混合，制得醋酸溶液。将蛭石研磨、过150目筛，然后加入硫代乙醇酸溶液，升温至80℃并在该温度下密封搅拌处理1.6h，降至室温，再加入醋酸溶液，然后继续搅拌110min，然后进行超声处理35min，超声功率为1000w，离心分离取上清液，烘干后洗涤、烘干制得混合物a；搅拌速度为150r/min，离心转速为3000r/min，离心时间为10min。将混合物a与花生蛋白、丙烯酸丁酯混合搅拌50min，然后升温至65℃并在该温度下搅拌处理2h，制得混合物b；搅拌速度为180r/min。将混合物b热压成型即得蛋白塑料，热压温度为155℃，热压时间为4min，热压压力为18mpa。实施例5本发明实施例中，一种高强度的蛋白塑料，包括以下原料：花生蛋白27kg、丙烯酸丁酯12kg、硫代乙醇酸15kg、蛭石35kg、醋酸3kg。将硫代乙醇酸与其质量11倍的去离子水混合，制得硫代乙醇酸溶液；将醋酸与其质量5倍的去离子水混合，制得醋酸溶液。将蛭石研磨、过150目筛，然后加入硫代乙醇酸溶液，升温至80℃并在该温度下密封搅拌处理1.6h，降至室温，再加入醋酸溶液，然后继续搅拌110min，然后进行超声处理35min，超声功率为1000w，离心分离取上清液，烘干后洗涤、烘干制得混合物a；搅拌速度为150r/min，离心转速为3000r/min，离心时间为10min。将混合物a与花生蛋白、丙烯酸丁酯混合搅拌50min，然后升温至65℃并在该温度下搅拌处理2h，制得混合物b；搅拌速度为180r/min。将混合物b热压成型即得蛋白塑料，热压温度为155℃，热压时间为4min，热压压力为18mpa。对比例1除不含有硫代乙醇酸外，其原料及制备工艺与实施例5一致。对比例2只有蛭石，其制备工艺与实施例5一致。对比例3只有蛭石、硫代乙醇酸，其制备工艺与实施例5一致。对比例4将各原料直接混合，加入实施例5添加的其它物质，混合搅拌50min，然后升温至65℃并在该温度下搅拌处理2h，制得混合物b；搅拌速度为180r/min。将混合物b热压成型即得蛋白塑料，热压温度为155℃，热压时间为4min，热压压力为18mpa。各原料的添加量与实施例5一致。实施例6对实施例1-5及对比例1-4进行性能对比实验，对照组选用市售某款大豆蛋白塑料，实验数据如表1所示。抑菌率测试时的细菌种类为金黄色葡萄球菌、链球菌。表1拉伸强度mpa断裂伸长率％抑菌率％完全降解时间实施例113.8155.692.480实施例214.2168.793.782实施例315.6188.598.888实施例416.2198.498.592实施例516.5215.399.593对比例18.685.625.841对比例21.015.2035对比例31.532.55.637对比例49.491.840.746对照组9.0124.8053本发明采用上述原料及制备工艺制得的蛋白塑料，发生了协同作用，具有优异的抑菌、拉伸强度和断裂伸长率。本发明可完全降解成二氧化碳和水，不会对环境产生危害，但本发明在不少于76天后才完全降解，本发明的使用寿命延长，显著高于对照组与对比例1-4。本发明实施例1-5吸水性均低于3.9％，对比例1-4吸水性均高于12.5％，对照组高于10.5％。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页12