一種魔芋飛粉復(fù)合改性生物質(zhì)基聚酯材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種魔芋飛粉復(fù)合改性生物質(zhì)基聚醋材料及其制備方法，屬于天然高 分子材料領(lǐng)域，也屬于生態(tài)環(huán)境材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 魔芋飛粉是在加工魔芋精粉過程中飄落到四周的重量輕、顆粒小的細(xì)粉，是魔芋 精粉加工過程中的副產(chǎn)物。具有價(jià)廉（副產(chǎn)物）、可再生、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)是世界上 最大魔芋人工栽培面積最大的國(guó)家，有著豐富的魔芋資源。魔芋被廣泛的運(yùn)用在食品領(lǐng)域、 新材料領(lǐng)域。魔芋含有大量淀粉、蛋白質(zhì)和碳水化合物W及少量的礦物元素。隨著石油資 源日益緊張，原材料價(jià)格不斷上漲和環(huán)境問題，基于可再生資源天然高分子材料的研究和 應(yīng)用被廣泛重視?，F(xiàn)階段對(duì)于魔芋的主要應(yīng)用是魔芋精粉作為主要原料而廣泛應(yīng)用與食品 領(lǐng)域，但是對(duì)于魔芋精粉生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物魔芋飛粉卻鮮有應(yīng)用，極少部分被作為低價(jià) 飼料或者干燥劑利用，大部分被丟棄。因而對(duì)于魔芋飛粉原材料直接應(yīng)用于材料研發(fā)方面 的研究卻更鮮有設(shè)及。
[0003] 生物降解材料是可通過光降解、化學(xué)降解、生物降解等多種形式，將材料降解成對(duì) 環(huán)境無害的低分子物質(zhì)，具有良好實(shí)用性能的材料，是解決環(huán)境問題的一種方法。可生物降 解材料包括天然材料和合成材料，天然材料包括淀粉、纖維素、甲殼素及其它們的衍生物， 可生物降解合成材料通常含有可水解官能團(tuán)（如：醋鍵、脈鍵、酷胺鍵、酸鍵等），如聚徑基 下酸醋、聚乳酸、聚下二酸下二醇醋、聚己內(nèi)醋等。聚乳酸和聚下二酸下二醇醋是二種可降 解聚醋合成材料，工業(yè)上主要通過生物資源發(fā)酵制得。然而其力學(xué)性能（如脆性大）和高 昂價(jià)格限制它們?cè)诓牧项I(lǐng)域的應(yīng)用范圍。利用魔芋飛粉運(yùn)類天然高分子與聚下二酸下二醇 醋或聚乳酸共混，能保證生物降解性的同時(shí)提高復(fù)合材料的性能，拓展聚下二酸下二醇醋 或聚乳酸的應(yīng)用空間。目前利用魔芋飛粉改性聚下二酸下二醇醋材料的專利尚未見報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)境友好的魔芋飛粉復(fù)合改性生物質(zhì)基聚醋材料及 其制備方法，該方法工藝簡(jiǎn)單、環(huán)保。 陽〇化]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：一種魔芋飛粉復(fù)合改性生物 質(zhì)基聚醋材料，其特征在于它由魔芋飛粉、生物質(zhì)基聚醋原料制備而成，各原料占質(zhì)量分?jǐn)?shù) 為：生物質(zhì)基聚醋為100份，魔芋飛粉為5~30份。
[0006] 所述的生物質(zhì)基聚醋為聚下二酸下二醇醋（PBS)。
[0007] 一種魔芋飛粉復(fù)合改性生物質(zhì)基聚醋材料的制備方法，其特征在于包括如下步 驟：
[0008] 1)按各原料占質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：生物質(zhì)基聚醋為100份，魔芋飛粉為5~30份，選取 魔芋飛粉、生物質(zhì)基聚醋原料；將原料混合，得共混物；
[0009] 。將共混物在密煉機(jī)中進(jìn)行密煉，密煉工藝條件為：溫度為120~200°C，轉(zhuǎn)速為 10~12化pm，時(shí)間為1~30分鐘，得固體混合物；
[0010] 3)將固體混合物在熱壓機(jī)上進(jìn)行熱壓復(fù)合成型：溫度為120~160°C、壓力為 10~60MPa、時(shí)間為1~15分鐘；成型后在40~60°C下真空干燥12~72小時(shí)除去水分， 得魔芋飛粉復(fù)合改性生物質(zhì)基聚醋材料。
[0011] 所述魔芋飛粉為魔芋精粉加工過程中的副產(chǎn)物，其中蛋白質(zhì)含量不高于 20. 7wt%。
[0012] 魔芋飛粉復(fù)合改性生物質(zhì)基聚醋材料主要由天然可降解高分子魔芋飛粉和可降 解的聚下二酸下二醇醋組成。主要成分均為可降解物質(zhì)，所W得到的魔芋飛粉復(fù)合改性生 物質(zhì)基聚醋材料是一種環(huán)境友好材料。
[0013] 本發(fā)明得到的魔芋飛粉復(fù)合改性生物質(zhì)基聚醋材料可W加工（能夠直接成型加 工）為薄膜、片材、型材W及容器等；用作包裝材料和工程塑料等。
[0014] 本發(fā)明的有益效果是：采用魔芋飛粉，具有成本低廉、環(huán)境友好、與生物質(zhì)基聚醋 具有高度相容性等優(yōu)點(diǎn)；采用密煉機(jī)混合后熱壓復(fù)合成型，具有易降解、環(huán)保、工藝簡(jiǎn)單、快 捷、高效的特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1~6所得到的魔芋飛粉復(fù)合改性生物質(zhì)基聚醋材料的圖 (依次為實(shí)施例1~6所得聚醋材料）。
【具體實(shí)施方式】
[0016] 為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的 內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0017] 比較例1
[001引一種聚醋材料的制備方法，包括如下步驟：
[0019] 1)按魔芋飛粉為0份，聚下二酸下二醇醋（安慶和興化工有限公司提供，W下實(shí)施 例相同）為100份，選取聚下二酸下二醇醋，將聚下二酸下二醇醋初步混勻，得共混物；
[0020] 2)然后將共混物在密煉機(jī)（中國(guó)常州蘇研科技有限公司，W下實(shí)施例相同）中進(jìn) 行密煉：溫度為120°C、轉(zhuǎn)速48巧m(轉(zhuǎn)/分鐘）、時(shí)間10分鐘，得固體混合物；
[0021] 3)然后將密煉后的固體混合物在熱壓機(jī)（武漢啟恩科技發(fā)展有限責(zé)任公司，W下 實(shí)施例相同）上進(jìn)行熱壓復(fù)合成型：溫度為120°C、壓力為lOMPa、時(shí)間為10分鐘；成型后在 40°C下真空干燥12小時(shí)除去水分，得到聚醋材料。
[0022] 所得到的聚醋材料具有良好的力學(xué)性能，見表1。 陽〇2引實(shí)施例1
[0024] 一種魔芋飛粉復(fù)合改性生物質(zhì)基聚醋材料的制備方法，包括如下步驟：
[00巧]1)按魔芋飛粉為5份，聚下二酸下二醇醋為100份，選取魔芋飛粉、聚下二酸下二 醇醋，將魔芋飛粉和聚下二酸下二醇醋初步混勻，得共混物； W26] 所述魔芋飛粉為魔芋精粉加工過程中的副產(chǎn)物，其中蛋白質(zhì)含量不高于 20. 7wt%，W下實(shí)施例相同；
[0027] 2)然后將共混物在密煉機(jī)中進(jìn)行密煉：溫度為120°C、轉(zhuǎn)速48rpm(轉(zhuǎn)/分鐘）、時(shí) 間10分鐘，得固體混合物；
[0028] 3)然后將密煉后的固體混合物在熱壓機(jī)上進(jìn)行熱壓復(fù)合成型：溫度為120°C、壓 力為lOMPa、時(shí)間為10分鐘；成型后在40°C下真空干燥12小時(shí)除去水分，得魔芋飛粉復(fù)合 改性生物質(zhì)基聚醋材料（見圖1)。
[0029] 所得到的魔芋飛粉復(fù)合改性生物質(zhì)基聚醋材料具有良好的力學(xué)性能，見表1。
[0030] 實(shí)施例2
[0031] 一種魔芋飛粉復(fù)合改性生物質(zhì)基聚醋材料的制備方法，包括如下步驟：
[0032] 1)按魔芋飛粉為10份，聚下二酸下二醇醋為100份，選取魔芋飛粉、聚下二酸下二 醇醋，將魔芋飛粉和聚下二酸下二醇醋初步混勻，得共混物；
[0033] 2)然后將共混物在密煉機(jī)中進(jìn)行密煉：溫度為120°C、轉(zhuǎn)速48巧m(轉(zhuǎn)/分鐘）、時(shí) 間10分鐘，得固體混合物；
[0034] 3)然后將密煉后的固體混合物在熱壓機(jī)上進(jìn)行熱壓復(fù)合成型：溫度為120°C、壓 力為lOMPa、時(shí)間為10分鐘；成型后在40°C下真空干燥12小時(shí)除去水分，得魔芋飛粉復(fù)合 改性生物質(zhì)基聚醋材料（見圖1)。
[0035] 所得到的魔芋飛粉復(fù)合改性生物質(zhì)基聚醋材料具有良好的力學(xué)性能，見表1。
[0036] 實(shí)施例3
[0037] 一種魔芋飛粉復(fù)合改性生物質(zhì)基聚醋材料的制備方法，包括如下步驟：
[0038] 1)按魔芋飛粉為15份，聚下二酸下二醇醋為100份，選取魔芋飛粉、聚下二酸下二 醇