[发明专利]淀粉基餐饮具及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物降解领域，具体涉及一种淀粉基餐饮具及其制备方法。

背景技术

生物基完全降解已成为替代石油资源的一种新型包装材料，近年来曾有如聚乳酸、聚丁二烯丁二醇酯、聚已丙酯、聚羟基烷酸酯、二氧化碳聚合物等生物基树脂，又有聚乙烯醇、淀粉基的研究开发，得到了大力发展。我国是人口大国，消费大量石油塑料，给环境污染带来严重后果。但是由于生物基树脂价格昂贵，给消费带来不必要的损失和负担，而淀粉基在我国也已研究开发多年，尤其用淀粉与石油基树脂共混合成的包装制品得到广泛应用。但这种材料虽然成本很低，能够起到一定的作用。但最终还是因为石油基树脂仅变成最颗粒，还无法实现完全生物降解。发明专利一种可生物降解尼龙6/淀粉复合材料及其制备方法(申请号201310112187.X)提出以生物降解尼龙6淀粉复合材料，并没有揭示淀粉改性方法，所以还不能实现真正意义上的淀粉塑化。因此，相容体系材料性能均不能达到理想的效果---淀粉只是填充材料。淀粉基尽管成本低，但还是因耐水性差，淀粉没实现完全塑化，其应用及性能得到限制。

现有技术中的诸多种淀粉基包装材料、膜及餐饮具发展也有多种，塑化体系诸多。由于淀粉分子式为(C₆H₁₀O₅)n，是一种多羟基天然高分子化合物，可以看作是D-葡糖糖单元缩聚而成的多糖，分子间以氢键相互缔合成淀粉颗粒，溶解性很差，亲水但不融水，由于分子间存在强氢键作用，难于成型加工。到目前为止，还没有真正实现使淀粉完全塑化，另外提高耐水性也是一个难题，因此影响淀粉基的使用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种淀粉基餐饮具，解决因受温度、湿度或气压造成的制品硬和脆的现象，避免受环境影响小分子物质迁移造成制品表面污染，提高其热稳定性，克服回生现象，制品表现更有柔韧性。本发明还提供其制备方法，工艺简单、投资少，有利于规模化生产。

本发明所述的淀粉基餐饮具，包含以下重量份数的原料：

其中：改性植物淀粉为木薯淀粉、玉米淀粉或红薯淀粉中的一种或几种，加入表面活性剂混合得到。

所述的加入表面活性剂混合，混合温度为0-90℃，时间为5-10分钟，表面活性剂为南京金来旺塑胶技术有限公司生产的JL-G FX-P、JL-GO2F或JL-G中的一种。

优选将木薯淀粉、玉米淀粉或红薯淀粉研磨成300-500目，研磨成300-500目优选在≤30℃的低温下研磨，破坏其晶体结构，增加比表面积，然后采用表面活性剂修饰，表面活性剂优选为多官能团表面活性，更优选为南京金来旺公司生产的JL-G FX-P、JL-GO2F或JL-G中的一种，经多功能团表面活性修饰，解决了团聚和分散不均而产生夹生料的问题，有利于植物淀粉的改性。研磨和表面活性剂修饰后破坏了植物淀粉原有的结晶结构，使分子结构无序化，实现由晶态向非晶态的转化，从而使分解前先实现熔融，具有热塑性。

塑化剂选用塑化剂选用江苏宜兴雷蒙科技有限公司生产的PVC环保增塑剂(柠檬酸酯类PVC环保增塑剂)、丙三醇、山梨醇、乙二醇丁基醚醋酸酯、二乙二醇丁基醚醋酸酯、二甲亚砜或聚乙二醇中的两种或两种以上以任意比例制成。塑化剂的制备方法为将塑化剂各原料在45-80℃下混合搅拌，滴入己二酸、戊二酸或癸二酸催化调pH至5-7，加入扩链剂TNP反应1.5-5小时，制成增塑剂；扩链剂TNP为亚磷酸三壬酯，市购。

塑化剂与去离子水复配更容易渗入到植物淀粉颗粒中，破坏其羟基结构，使玻璃化温度降低，有利于插入高分子链之间增加分子链距离，削弱它们之间的范德华力。

改性剂是由A组份、B组份和C组份混合而成：

A组份

B组份：

C组份：

A组份中聚乙二醇的分子量优选为400-8000。A组份中抗析出剂优选为PVA抗析出剂，杭州旭昇新材料科技有限公司生产，引入抗析出剂避免了受环境影响小分子物质迁移造成制品表面污染。A组份中抗氧剂BHT264、抗氧剂DSTDP和抗氧剂TNP均为市购，B组份中正丁锡为市购，起到抑制剂的作用。C组份中纳米级银离子氟石为市购产品。