[发明专利]一种阻燃蛋白塑料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及塑料技术领域，具体是一种阻燃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。同时全球能源危机，化石燃料资源日趋枯竭，也为合成塑料的发展敲响了警钟。可生物降解塑料能够在微生物的作用下，完全分解为低分子化合物。其制品贮存运输方便，应用范围广，不但可以用于农用地膜、包装袋，而且广泛适用于医药领域。

在可生物降解材料中，大豆分离蛋白这一大豆制油后副产物，具有产量大、分布广和可再生等优点，目前已被应用于塑料、粘合剂和涂料等领域。纯大豆蛋白塑料存在较低的热、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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阻燃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：

一种阻燃蛋白塑料，按照重量份的原料包括：大豆分离蛋白35-45份、瓜尔豆胶11-19份、二甲基亚砜8-16份、麦饭石20-30份、乙二酸3-7份、乙酸乙酯33-41份。

作为本发明进一步的方案：所述阻燃蛋白塑料，按照重量份的原料包括：大豆分离蛋白38-42份、瓜尔豆胶13-17份、二甲基亚砜10-14份、麦饭石22-28份、乙二酸4-6份、乙酸乙酯35-39份。

作为本发明进一步的方案：所述阻燃蛋白塑料，按照重量份的原料包括：大豆分离蛋白40份、瓜尔豆胶15份、二甲基亚砜12份、麦饭石25份、乙二酸5份、乙酸乙酯37份。

一种阻燃蛋白塑料的制备方法，包括以下步骤：

1)将二甲基亚砜与其质量10-12倍的去离子水混合，制得二甲基亚砜溶液；将乙二酸与其质量15-16倍的去离子水混合，制得乙二酸溶液；

2)将麦饭石研磨、过120-150目筛，然后加入二甲基亚砜溶液，升温至82-85℃并在该温度下密封搅拌处理1.8-2h，升温至118-120℃并加入乙二酸溶液，再在该温度下继续密封搅拌45-50min，然后进行超声处理45-50min，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与大豆分离蛋白、瓜尔豆胶混合均匀，再加入乙酸乙酯搅拌30-40min，然后升温至70-72℃并在该温度下搅拌处理40-50min，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220-250r/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600W。

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、阻燃等效果，还具有更好的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，在不少于75天后才完全降解，使用寿命长。本发明制备工艺简单，易控制，适于工业化生产。

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，一种阻燃蛋白塑料，包括以下原料：大豆分离蛋白35kg、瓜尔豆胶11kg、二甲基亚砜8kg、麦饭石20kg、乙二酸3kg、乙酸乙酯33kg。