CN100547022C - 淀粉和聚乙烯醇热塑性材料的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及淀粉和聚乙烯醇热塑性材料的制备方法，将淀粉、聚乙烯醇、增塑剂、相容改性剂、其他助剂在高速搅拌机中混合5-10分钟，在温度120-140℃下用螺杆挤出机直接共混挤出造粒；得到的淀粉和聚乙烯醇热塑性材料不仅具有好的力学性能，而且具有更优异的耐水性能和热融合性能。

Description

淀粉和聚乙烯醇热塑性材料的制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料的制备方法，具体是一种淀粉和聚乙烯醇热塑性材料的制备方法。
背景技术
淀粉作为一种天然高分子，是一种价格便宜，来源及其丰富的材料，也是一种取之不尽的可再生资源。所以，随着石油资源的不断消耗，开发可再生资源的利用具有重大的社会意义和经济意义。
目前淀粉和聚乙烯醇(PVA)体系为主要原料热塑性材料的研究和开发技术很多，由于一般普通的淀粉是一种高结晶高极性高分子材料，在与合成高分子进行共混改性的时候，具有相容性差，加工困难以及材料的性能不佳等缺陷，尤其是在淀粉和聚乙烯醇(PVA)共混体系里表现出材料耐水性极差的缺陷，和热熔合能力差的缺陷(如薄膜的热封性能)，极大的限制了这种材料的使用和推广应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种淀粉和聚乙烯醇热塑性材料的制备方法，在保持这种材料基本性能的前提下对淀粉和聚乙烯醇热塑性材料的耐水性和热可融合能力进行改善和提高，
本发明的一种淀粉和聚乙烯醇热塑性材料的制备方法包括：
将淀粉、聚乙烯醇、增塑剂、相容改性剂、其他助剂在高速搅拌机中混合5-10分钟，在温度120-140℃下用螺杆挤出机直接共混挤出造粒；
所述原料的重量份数如下：
淀粉          40-70
聚乙烯醇      15-30
增塑剂        15-40
相容改性剂    3-8
其他助剂      0.1-1.0
以上原料份数总和为100。
上述组分可以采用本领域通用的组分，本发明优选方案如下：
所述造粒方式用风冷热切。
所述淀粉是玉米淀粉或木薯淀粉。
聚乙烯醇是市售牌号为1799的商品；
增塑剂为乙二醇、丙三醇、己二醇、低分子聚乙二醇、溶纤剂、山梨醇；甲酰胺、甲基甲酰胺、乙酰胺、羟乙基甲酰胺、三乙醇胺或乙醇胺盐；
其他助剂为十八酸、十六醇、十八醇、十八酰胺中的一种或一种以上混合物。
所述相容改性剂由乙酸乙烯酯与丙烯酸及其丙烯酸酯类单体按20～50∶80-50重量比混合共聚得到。
所述丙烯酸酯类单体采用乙酸乙烯酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯酸羟基酯中的一种或一种以上。
更具体地，所述相容改性剂由以下方法制备得到：
(1)采用乳液聚合，用阴离子表明活性剂作乳化剂，用过氧化物作聚合引发剂，乳化剂用量为反应物总量的0.1-1.0％重量，聚合引发剂用量为反应物总量的0.3-0.6％重量，反应温度控制在50-80℃，反应2-4小时；
(2)步骤(1)得到的乳液进行破乳沉淀，过滤，洗涤，干燥，研磨，并过80目筛网；
(3)步骤(2)得到的干燥的聚合物粉末按重量比聚合物粉末∶甲醇∶氢氧化钠∶水为1∶2∶0.01∶0.0002混合，在50℃下处理1小时，过滤，干燥研磨，过80目筛网。
步骤(1)所述过氧化物采用双氧水、过硫酸铵或过硫酸钾，所述阴离子表明活性剂采用十二烷基硫酸钠。
本发明通过将相容改性剂加入到淀粉和聚乙烯醇(PVA)共混体系，经挤出机直接共混挤出造粒，得到一种耐水性好，也具备热融合力的淀粉和聚乙烯醇(PVA)热塑性材料，这种材料可以用塑料注塑机和挤出机加工成制品。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：由于加入相容改性剂，不但与共混体系的相容性好，而且可以改善体系中各组份原料的互容性，使体系的塑化性能提高和加工性能得到改善；而且得到的淀粉和聚乙烯醇(PVA)热塑性材料综合性能也有所提高，特别是材料的耐水性和热熔合性能得到了极大的改善。
具体实施方式
实施例1
按乙酸乙烯酯∶丙烯酸甲酯∶甲基丙烯酸为42∶55∶3比率称取原料300克，加入溶有1％十二烷基硫酸钠的400克纯水的反应器中，通氮气乳化三分钟；在氮气保护下用加入0.5％的引发剂，于80℃下反应8小时。降温至30℃下，加入破乳用的盐水破乳沉淀。过滤，洗涤，在80℃真空干燥4小时，研磨，过80目筛，得到共聚产物。
把此共聚产物在反应器中按以下比率进行混合：共聚产物∶甲醇∶氢氧化钠∶水＝1∶2∶0.01∶0.0002，并于50℃下处理1小时。过滤，干燥研磨，过80目筛网。得乙酸乙烯酯/丙烯酸酯的醇解与水解产物(1)，备用。
淀粉/聚乙烯醇(PVA)热塑性材料的制备：玉米淀粉1200克；聚乙烯醇(1799)800克；乙酸乙烯酯/丙烯酸酯的醇解与水解产物(1)80克；丙三醇300克，乙二醇170克，甲酰胺30克，十八醇10克。
上述原料在高速搅拌机中高速混合5-10分钟，在挤出机中直接挤出造粒，造粒温度120-140℃。
与空白样对比：
空白样的制备：除不加乙酸乙烯酯/丙烯酸酯的醇解与水解产物外，其余原料配方和造粒工艺与实施例1一样。
空白样和实施例1粒料在160℃注塑制取标准试样，空白样拉伸强度：7.15MPa，实施例1拉伸强度：8.03MPa。在相同环境和条件下，空白样与实施例1样在冷水中浸泡24小时后测试：空白样拉伸强度：2.68MPa；实施例1拉伸强度：6.36MPa。
热溶合力比较：空白样与实施例1在160-180℃吹塑直径约450MM的薄膜，对其一端进行热封，空白样制的袋装入水即发现有泄露，而实施例1装入3KG水悬空放置7天也无水泄露。
实施例2
木薯淀粉1400克；聚乙烯醇(1799)600克；乙酸乙烯酯/丙烯酸酯的醇解与水解产物(1)125克；丙三醇300克，山梨醇150克；甲酰胺50克；十八酸10克。
上述原料在高速搅拌机中高速混合5-10分钟，在挤出机中直接挤出造粒，造粒温度120-140℃。
实施例2与空白样的对比：
空白样的制备：除不加乙酸乙烯酯/丙烯酸酯的醇解与水解产物外，其余原料配方和造粒工艺与实施例2一样。
空白样和实施例2粒料在160℃注塑制取标准试样，空白样拉伸强度：6.32MPa，实施例1拉伸强度：7.24MPa。在相同环境和条件下，空白样与实施例1样在冷水中浸泡24小时后测试：空白样已经丧失力学性能；实施例1仍保持4.29MPa的拉伸强度。
实施例3
按乙酸乙烯酯∶丙烯酸甲酯∶丙烯酸羟乙酯为40∶55∶5比率称取原料300克，加入溶有1％十二烷基硫酸钠的400克纯水的反应器中，通氮气乳化三分钟；在氮气保护下用加入0.5％的引发剂，于80℃下反应8小时。降温至30℃下，加入破乳用的盐水破乳沉淀。过滤，洗涤，在80℃真空干燥4小时，研磨，过80目筛，得到共聚产物。
把此共聚产物在反应器中按以下比率进行混合：共聚产物∶甲醇∶氢氧化钠∶水＝1∶2∶0.01∶0.0002，并于50℃下处理1小时。过滤，干燥研磨，过80目筛网。得乙酸乙烯酯/丙烯酸酯的醇解与水解产物(2)，备用。
淀粉/聚乙烯醇(PVA)热塑性材料的制备：玉米淀粉1300克；聚乙烯醇(1799)700克；乙酸乙烯酯/丙烯酸酯的醇解与水解产物(2)100克；丙三醇300克；山梨醇160克；乙酰胺40克；十八酰胺5克；十六醇5克。
上述原料在高速搅拌机中高速混合5-10分钟，在挤出机中直接挤出造粒，造粒温度120-140℃。
实施例3与空白样的对比：
空白样的制备：除不加乙酸乙烯酯/丙烯酸酯的醇解与水解产物(2)外，其余原料配方和造粒工艺与实施例3一样。
用实施例3和空白样吹塑薄膜，把二者薄膜样品分别放置到相对湿度为35％、55％、80％和100％的密闭容器里，24小时后测试出其吸水性差别：空白样吸水率分别为5.6％、11.09％、36.55％、66.35％；而实施例3的薄膜样品分别为1.43％、5.22％、13.56％和18.87％。
同时，实施例3表现出比空白样更优异的热封性能和热封强度。

Claims (3)

1、一种淀粉和聚乙烯醇热塑性材料的制备方法，其特征在于包括：
将淀粉、聚乙烯醇、增塑剂、相容改性剂、其他助剂在高速搅拌机中混合5-10分钟，在温度120-140℃下用螺杆挤出机直接共混挤出造粒；
所述原料的重量份数如下：
淀粉          40-70
聚乙烯醇      15-30
增塑剂        15-40
相容改性剂    3-8
其他助剂      0.1-1.0
以上原料份数总和为100；
所述相容改性剂由以下方法制备得到：
(1)采用乳液聚合，用阴离子表面活性剂作乳化剂，用过氧化物作聚合引发剂，乳化剂用量为反应物总量的0.1-1.0％重量，聚合引发剂用量为反应物总量的0.3-0.6％重量，反应温度控制在50-80℃，反应2-4小时；
(2)步骤(1)得到的乳液进行破乳沉淀，过滤，洗涤，干燥，研磨，并过80目筛网；
(3)步骤(2)得到的干燥的聚合物粉末按重量比聚合物粉末∶甲醇∶氢氧化钠∶水为1∶2∶0.01∶0.0002混合，在50℃下处理1小时，过滤，干燥研磨，过80目筛网；
步骤(1)所述过氧化物采用双氧水、过硫酸铵或过硫酸钾，所述阴离子表面活性剂采用十二烷基硫酸钠；
所述相容改性剂由乙酸乙烯酯与丙烯酸及其丙烯酸酯类单体按20-50∶80-50重量比混合共聚得到。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述淀粉是玉米淀粉或木薯淀粉；聚乙烯醇是市售牌号为1799的商品；增塑剂为乙二醇、丙三醇、己二醇、低分子聚乙二醇、溶纤剂、山梨醇、甲酰胺、甲基甲酰胺、乙酰胺、羟乙基甲酰胺、三乙醇胺或乙醇胺盐；其他助剂为十八酸、十六醇、十八醇、十八酰胺中的一种或两种以上的混合物。
3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸酯。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102585485B (zh) * 2012-01-06 2014-04-02 华南理工大学 高机械性能淀粉/热塑性聚氨酯复合材料及制备方法
CN103788552B (zh) * 2012-10-26 2016-12-21 厦门加岩高分子材料有限公司 聚乙烯醇共混物
CN103146029A (zh) * 2013-03-08 2013-06-12 太仓协乐高分子材料有限公司 一种大米淀粉类生物降解塑料的制备方法
CN103496151B (zh) * 2013-10-10 2015-06-17 长沙理工大学 一种造纸涂布用纳米淀粉的制备方法
CN103865106A (zh) * 2014-03-31 2014-06-18 宋旭 一种高淀粉含量的生物降解塑料及制备方法
CN104109262B (zh) * 2014-06-30 2016-04-27 安徽巢湖南方膜业有限责任公司 一种热塑性淀粉-聚乙烯醇复合塑料薄膜
CN104231330B (zh) * 2014-09-12 2017-01-25 华南理工大学 一种基于固相接枝甘蔗渣的全降解复合材料及其制备方法
CN105694318A (zh) * 2015-09-18 2016-06-22 安徽柒柒塑业有限公司 一种可生物降解聚乙烯醇薄膜
CN105504615B (zh) * 2015-12-25 2018-03-02 佛山市博维环保材料有限公司 一种耐候性优良的快速冷水溶刺绣底衬膜及其制备方法
CN106380632A (zh) * 2016-08-31 2017-02-08 朱春英 淀粉流动促进剂及其制备方法
CN106366356A (zh) * 2016-08-31 2017-02-01 朱春英 木薯淀粉树脂及其制备方法
US20210221979A1 (en) * 2018-07-22 2021-07-22 Bio Future World Llc Pva bottles biodegradable and soluble in high temperature water
CN109161058B (zh) * 2018-08-16 2020-01-10 华南理工大学 一种具有冷水可溶特性的淀粉基材料及其制备和应用
CN110835425A (zh) * 2019-11-11 2020-02-25 湖南工业大学 一种全降解淀粉基薄膜包装材料及其制备方法
CN110862583A (zh) * 2019-11-29 2020-03-06 湖南工业大学 一种热塑性淀粉及其制备方法
CN111518318A (zh) * 2020-05-27 2020-08-11 珠海红塔仁恒包装股份有限公司 一种淀粉基生物胶乳及其制备方法和应用

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