專利名稱：N－酰化谷類蛋白質塑料及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種N-?；阮惖鞍踪|塑料及其制備方法。
背景技術：
當前世界塑料總產量超過1.7億噸，已滲透到國民經濟與人民生活的各個領域。然而，塑料原料受石油短缺的制約日益凸現(xiàn)出來，且大量塑料制品廢棄后所造成的環(huán)境污染日益嚴重。據(jù)統(tǒng)計，廢棄塑料占發(fā)達國家垃圾總量的7～8％。發(fā)展可降解塑料能減少白色污染，有凸顯的經濟與社會效益。以農產品天然高分子如淀粉、纖維素、甲殼質、蛋白質等天然高分子為原料生產可降解塑料，成為國際研究開發(fā)的熱點之一。全淀粉型可降解塑料的開發(fā)比較成熟，如美國Wamer-Lambert公司、日本住友商事公司、意大利Ferruzzi公司以玉米、土豆或山芋等淀粉類農產品為主要原料，制成含90％以上淀粉的完全生物降解型塑料(陳云，喻繼文，邱賢華，王飛鏑，邱威揚，淀粉塑料現(xiàn)狀及發(fā)展前景。高分子通報，2000，(4)77-82)。
以植物蛋白質為原料制備塑料具有悠久的歷史，如法國和英國均于1913年發(fā)表了由大豆蛋白質制備半塑料的專利(Edekson DR.，Practical handbook ofsoybean processing and utillization.St.L. MissouriAOCS Press and UnitedSoybean Board，1993，387-391)。20世紀40年代后，隨著石化工業(yè)的興起，合成塑料控制了市場，人們很少研究蛋白質的可塑性加工。近年來，出于環(huán)境保護和石化資源短缺等原因，人們開始重新研究利用植物蛋白質生產環(huán)境友好的生物降解塑料，特別是消耗量巨大的食品包裝膜材料。Gennadios等評述了基于谷朊粉、大豆蛋白、玉米蛋白、牛奶蛋白、花生蛋白或膠原蛋白等的可食性薄膜或涂層材料的制備方法與性能(Gennadios A.，McHugh TH.，Weller CL.，KrochtaJM.，Edible coatings and films based on proteins.In Edible coatings and films toimprove food qualitv；Krochta JM.，Baldwin EA.，Nisperos-Carriedo MO.，Eds.，Technomic Publishing Co.Lancaster，PA，1994；201-277)。
蛋白質是由多種氨基酸組成的天然高分子，分子間存在較強的氫鍵相互作用以及分子內/分子間二硫鍵。通常以蛋白質、增塑劑及其它試劑的溶液或懸浮液為成膜介質，采用溶液流延法制備蛋白質薄膜(Anker A.，F(xiàn)oster GA.，LoaderMA.，Method ofpreparing gluten containing films and coatings.美國專利3.653,925，1972；Aydt TP.，Weller CL.，Testin RF.，Mechanical and barrier properties of ediblecorn and wheat protein films.Trans.ASAE，1991，34，207-211)，通過熱或酸堿處理來提高蛋白質溶解度，并改善膜材料性能(Gennadios A.，Brandenburg AH.，WellerCL.，Testin RF.，Effect of pH on properties of wheat gluten and soy protein isolatefilms.J.Agric.Food.Chem.，1993，411835-1839；Roy S.，Gennadios A.，WellerCL.，Zeece MG.，Testin RF.，Physical and molecular properties of wheat gluten filmscast from heated film-forming solutions.J.Food Sci.，1999，6457-60)。
溶液法制膜需消耗大量有機溶劑，且不適用于大尺寸材料或制品的成型。近年來人們開始探索采用高分子常規(guī)成型技術制備蛋白質材料，如中國專利00116036.2公開了“耐水熱塑性大豆蛋白膜的制備方法”。通常，分子間氫鍵、二硫鍵等強相互作用使得蛋白質材料的熱成型加工不易實施，且高溫加工易導致蛋白質熱分解。因而，蛋白質材料熱成型時需添加大量增塑劑，以降低分子間相互作用，提高分子鏈柔韌性?？墒褂玫脑鏊軇┯兴蚨嘣既绺视?、單糖、二糖或低聚糖等。Mangavel等發(fā)現(xiàn)，熱成型的谷朊粉膜的力學性能優(yōu)于溶液澆注膜(Mangavel C.，Rossignol N.，Perronnet A.，Barbot J.，Popineau Y.，Gueguen J.，Properties and microstructure of thermo-pressed wheat gluten filmsa comparisonwith cast films.Biomacromolecules，2004，5，1596-1601)。
在制備增塑蛋白質組合物過程中，強剪切可使分子間二硫鍵斷裂，降低蛋白質分子量。在較高溫度下，蛋白質分子之間重新形成化學交聯(lián)。這為采用常規(guī)高分子加工設備制備交聯(lián)型谷類蛋白質塑料提供了理論依據(jù)。Domenek等采用機械混合制備增塑谷朊粉，采用模壓方法制備交聯(lián)樣品(Domenek S.，MorelMH.，Redl A.，Guilbert S.，Rheological investigation of swollen gluten polymernetworkseffects of process parameters on cross-link density.Macrom.Symp.，2003，200137-146)，并考察增塑谷朊粉的擠出加工工藝(Pommet M.，Redl A.，MorelMH.，Domenek S.，Guilbert S.，Thermoplastic processing ofprotein-based bioplasticschemical engineering aspects of mixing，extrusion and hot molding.Macrom.Symp.，2003，197207-218)。
谷類蛋白質材料的力學性能較差，需經紫外輻照、γ-射線輻照、酶處理或化學交聯(lián)等來提高材料的剛性、耐熱性與耐水性。一些能與蛋白質分子中的氨基、酰胺基、羥基、硫醇基發(fā)生化學反應的物質，如鹵化乙酸酯、雙亞胺酯、雙-n-羥基-琥珀酰亞胺、二醛或二酮類試劑，均可用作蛋白質的化學交聯(lián)劑，其中最常用的是醛類試劑如甲醛、乙二醛或戊二醛。
蛋白質塑料目前尚存在兩個主要缺點。其一，即使交聯(lián)后，蛋白質分子尚殘存大量親水性基團，材料在高濕度環(huán)境中易吸水，而在低濕度環(huán)境中易失水。因而，蛋白質塑料的性能受環(huán)境影響巨大；其二，采用水溶性多元醇類為增塑劑雖改善蛋白質的加工性能并提高材料韌性，但蛋白質塑料與水或含水食品接觸時，多元醇類增塑劑逐漸溶出，蛋白質塑料的脆性增大，甚至喪失使用功能。
本發(fā)明采用反應擠出工藝，以含雙鍵的N-?；瘎阮惖鞍走M行酰化改性，在蛋白質分子上引入含雙鍵的側鏈，賦予蛋白質可交聯(lián)特性。本發(fā)明采用無毒的檸檬酸酯或甘油酯為新型增塑劑，既賦予蛋白質可塑性加工特性，又解決了增塑劑遇水溶出的缺點。所采用的檸檬酸酯或甘油酯對蛋白質起顯著的增塑作用，可顯著降低蛋白質的玻璃化溫度，有利于反應擠出工藝的實施。同時，本發(fā)明采用無毒的潤滑劑、無機填料、抗氧劑與防腐劑，進一步改善谷類蛋白質塑料的可塑性加工、耐水性與耐老化等性能，延長谷類蛋白質塑料使用壽命。蛋白質分子的基本組成是由酰胺鍵相互連接的氨基酸，酰胺鍵在自然環(huán)境中可以分解，因而本發(fā)明所制備的交聯(lián)型N-酰化谷類蛋白質塑料廢棄后可完全降解。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種N-?；阮惖鞍踪|塑料及其制備方法。
N-?；阮惖鞍踪|塑料，包含100重量份谷類蛋白質、20～100重量份增塑劑、10～20重量份N-?；瘎?、0.5～1.5重量份潤滑劑、0.1～30重量份無機填料、0.5～1.5重量份抗氧劑、0.1～1重量份防腐劑與0.1～7重量份交聯(lián)劑。
谷類蛋白質是谷朊粉、大米蛋白粉、小麥醇溶蛋白、大麥醇溶蛋白、玉米醇溶蛋白或高粱醇溶蛋白；增塑劑是乙酰檸檬酸三乙酯、乙酰檸檬酸三正丁酯、乙酰檸檬酸三正己酯、乙酰檸檬酸三辛酯或甘油三乙酸酯；N-酰化劑是丙烯酰氯、甲基丙烯酰氯、2-丁烯酰氯、4-戊烯酰氯、10-十一碳烯酰氯、肉桂酰氯、油酰氯、亞油酰氯、亞麻酸酰氯、反丁烯二酰氯、丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、順丁烯二酸酐、2-甲基順丁烯二酸酐或衣康酸酐；潤滑劑是硬脂酸、羥基硬脂酸、硬脂酸正丁酯、單硬脂酸甘油脂、羥基硬脂酸甲酯、大豆油、花生油、玉米油、米糠油、菜籽油、棉籽油、葵花籽油或油茶籽油；無機填料是碳酸鈣、蒙脫土或白炭黑；抗氧劑是2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2，6-二叔丁基-4-羥甲基苯酚、特丁基對苯二酚、叔丁基羥基茴香醚、茶多酚、生育酚、沒食子酸乙酯、沒食子酸丙酯、沒食子酸辛酯、沒食子酸十二酯、沒食子酸十八酯、抗壞血酸、抗壞血酸棕櫚酸酯或D-異抗壞血酸；防腐劑是山梨酸乙酯、山梨酸對羥基苯甲酸丁酯、脫氫乙酸、尼泊金甲酯、對羥基苯甲酸乙酯或對羥基苯甲酸丙酯；交聯(lián)劑是過氧化二異丙苯、叔丁基異丙苯基過氧化物、二叔丁基過氧化物、2，5-二甲基-2，5-雙叔丁基過氧基己烷、過氧化月桂酰叔丁酯或過氧化苯甲酸。
N-?；阮惖鞍踪|塑料的制備方法，包括以下步驟1)將100重量份烘干的谷類蛋白質粉置于高速混合機內，加入10～20重量份增塑劑與10～20重量份N-?；瘎?，在1000～3000r/min轉速下室溫混合3～8min，然后采用雙螺桿擠出機在10～50r/min轉速與70～110℃溫度下進行擠出，將擠出物料進行真空脫氣、脫水，獲得N-酰化谷類蛋白質；2)將步驟1)所獲得的N-酰化谷類蛋白質在40～110℃機械混煉5～15min，在混煉過程中加入10～80重量份增塑劑、0.5～1.5重量份潤滑劑、0.1～30重量份無機填料、0.5～1.5重量份抗氧劑、0.1～1重量份防腐劑與0.1～7重量份交聯(lián)劑，獲得N-酰化谷類蛋白質可塑性加工組合物；3)將步驟2)所獲得的N-?；阮惖鞍踪|可塑性加工組合物置于模具中，在120～170℃、5～20MPa壓力下熱壓10～30min，冷卻后獲得N-?；阮惖鞍踪|塑料制品。
本發(fā)明的優(yōu)點是1)谷類蛋白質是一種可再生農業(yè)資源，來源廣泛，與石化原料相比具有取之不盡用之不竭的優(yōu)點；2)采用含雙鍵的酰氯或酸酐對谷類蛋白進行N-?；男?，在谷類蛋白分子上引入含雙鍵的側鏈，可采用過氧化物對谷類蛋白分子進行交聯(lián)；3)采用雙螺桿擠出反應方法對谷類蛋白質進行N-?；男?，采用機械混煉與模壓方法制備N-?；阮惖鞍踪|塑料，是環(huán)境友好的制備工藝；4)采用檸檬酸酯或甘油酯為新型增塑劑，既賦予N-?；阮惖鞍踪|可塑性加工特性，又解決了材料性能強烈依賴環(huán)境濕度的缺點；5)采用無機填料粒子來提高的N-?；阮惖鞍踪|塑料的力學性能，并顯著降低制備生產成本；6)采用的試劑均是安全、無毒的，所獲得的N-?；阮惖鞍踪|塑料可接觸食品、藥品等而不引起污染。
具體實施例方式
本發(fā)明使用的谷類蛋白質是谷朊粉、大米蛋白粉、小麥醇溶蛋白、大麥醇溶蛋白、玉米醇溶蛋白或高粱醇溶蛋白。
谷朊粉也稱活性面筋粉，是以小麥面粉為原料經深加工而提取的高蛋白質含量物質。合適的谷朊粉可以從蛋白質含量≥75％(干基)的商業(yè)產品中選擇，如可從上海旺味食品有限公司、周口蓮花味精集團、河南省天冠植物蛋白有限公司、安徽省桐城市樂健食品有限公司購買谷朊粉。
大米蛋白粉是從大米粉、米渣或米糟中制取的一種高純度大米蛋白產品，其蛋白含量≥80％(干基)。從大米粉、米渣或米糟中提取大米蛋白質的技術是公知的，如在如下文獻中有述，該文獻引入本文作為參考“王章存，姚惠源大米蛋白質提取技術.研究糧食與飼料工業(yè)，2003，(8)37-38”。另外，中國專利03134973.0公開了“從大米中提取大米蛋白的方法”，中國專利03134972.2公開了“堿法提取大米蛋白的方法”，中國專利200410039303.0公開了“以大米為原料提取大米蛋白并制大米淀粉的工藝方法”。合適的大米蛋白粉也可以從蛋白質含量≥80％(干基)的商業(yè)產品中選擇，如可從桂林紅星生物科技有限公司購買大米蛋白粉。
從小麥粉或谷朊粉中提取小麥醇溶蛋白的技術是公知的，如在如下文獻中有述，該文獻引入本文作為參考“司學芝，李建偉，王金水，周長智，麥醇溶蛋白和麥谷蛋白提取條件的研究.鄭州工程學院學報，2004，25(3)33-39”。
從大麥籽?；蜃蚜７壑刑崛〈篼湸既艿鞍椎募夹g是公知的，如在如下文獻中有述，這些文獻引入本文作為參考“顏啟傳，黃亞軍，徐嬡，試用ISTA推薦的種子醇溶蛋白電泳方法鑒定大麥和小麥品種.作物學報，1992，18(1)61-68；董牛，王麗蓉，蘭蘭，張德頤，大麥醇溶蛋白中高賴氨酸組分的溶解特性研究。植物學報，1989，31689-695”。
從玉米蛋白粉(也稱玉米麩質粉)中提取玉米醇溶蛋白的技術是公知的，如在如下文獻中有述，該文獻引入本文作為參考“張鐘，齊愛云玉米醇溶蛋白提取工藝及功能性質研究，糧食與飼料工業(yè)，2004(9)21-23”。中國專利00101222.3公開了“用玉米谷朊制備醇溶玉米蛋白膜”的技術，其中描述了從玉米蛋白粉中提取玉米醇溶蛋白的方法。高純度的玉米醇溶蛋白可以從蛋白質含量≥80％(干基)的商業(yè)產品中選擇，可以從日本和光純藥公司、美國Freeman Industries公司購買玉米醇溶蛋白。
從高粱籽?；蚋吡环壑刑崛「吡淮既艿鞍椎募夹g是公知的，如在如下文獻中有述，這些文獻引入本文作為參考“Emmambux MN.，Taylor JRN.，Sorghumkafirin interaction with various phenolic compounds.J.Sci.Food Agric.，2003，83402-407；Gao C.，Taylor J.，Wellner N.，Byaruhanga YB.，Parker ML.，Mills ENC.，Belton PS.，Effect of preparation conditions on protein secondary structure andbiofilm formation ofKafirin.J.Agric.Food Chem.，2005，53306-312；Huang CP.，Hejlsoe-Kohsel E.，Han XZ.，Protelytic activity in sorghum flour and its interferencein protein analysis.Cereal Chem.，2000，77343-344”。
N-?；阮惖鞍踪|的制備是本發(fā)明的關鍵。將谷類蛋白質、增塑劑與N-?；瘎┻M行預混合，然后采用雙螺桿擠出反應方法制備N-酰化谷類蛋白質。谷類蛋白質具有大量胺基，在剪切與熱作用下可與含雙鍵的酰氯或酸酐發(fā)生化學反應，從而在蛋白質分子上引入具有雙鍵的側鏈。此外，N-酰化劑也可與蛋白質分子上的巰基或羥基反應，增大側鏈密度。酰氯或酸酐與蛋白質反應產生副產物氯化氫或水，因而反應擠出的物料需進行真空脫氣、脫水。
在N-?；阮惖鞍踪|的制備過程中，加入部分增塑劑的目的是降低蛋白質的玻璃化溫度與擠出加工溫度。所采用的增塑劑不含活性基團，不與N-?；瘎┌l(fā)生副反應。然而，增塑劑用量不易過高，否則物料粘結成團，粘度低，無法實施擠出反應加工。本發(fā)明推薦該步驟中增塑劑用量為谷類蛋白質用量的10～20％，其余增塑劑在N-?；阮惖鞍踪|可塑性加工組合物的制備中加以補充，并同時添加潤滑劑、無機填料、抗氧劑防腐劑與交聯(lián)劑。無機填料粒子表面具有羥基等大量活性基團，能與N-?；阮惖鞍踪|分子形成復雜的物理化學相互作用，提高的N-?；阮惖鞍踪|塑料的力學性能，并顯著降低制備生產成本。所選用的無機填料粒子應研磨至粒徑小于300目，并干燥至含水量低于10％。
N-?；阮惖鞍踪|可塑性加工組合物的制備可以采用開煉機、密煉機或Haake混煉儀。室溫下，N-?；阮惖鞍踪|可塑性加工組合物具有優(yōu)異的流動性，在較寬范圍壓力作用下可實現(xiàn)流動與充模，而在高溫下可實現(xiàn)交聯(lián)。本發(fā)明推薦的交聯(lián)工藝是，將N-?；阮惖鞍踪|可塑性加工組合物置于模具中，在120～170℃、5～20MPa壓力下熱壓10～30min。
以下結合具體實施例進一步說明本發(fā)明。
實施例1以谷朊粉為原料制備N-?；阮惖鞍踪|塑料，包括以下步驟1)稱取100g烘干的谷朊粉，置于高速混合機內，加入10g乙酰檸檬酸三乙酯與10g丙烯酰氯，在1000r/min轉速下室溫混合8min，然后采用雙螺桿擠出機在螺桿轉速10r/min、進料段溫度70℃、壓縮段溫度90℃、計量段溫度110℃、模口溫度100℃的條件下進行擠出反應，將擠出物料進行真空脫氣、脫水，獲得N-?；阮惖鞍踪|；2)將步驟1)所獲得的N-酰化谷類蛋白質置于開煉機上，在40℃混煉15min，在混煉過程中依次加入10g乙酰檸檬酸三乙酯、0.5g硬脂酸、0.1g碳酸鈣粒子、0.5g 2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、0.1g山梨酸乙酯與0.1g過氧化二異丙苯，獲得N-?；阮惖鞍踪|可塑性加工組合物；3)將步驟2)所獲得的N-?；阮惖鞍踪|可塑性加工組合物置于GB/T1040-92塑料拉伸性能測試標準模模具中，采用平板硫化機在120℃、20MPa壓力下熱壓30min，冷卻后獲得N-?；阮惖鞍踪|塑料。
實施例2以大米蛋白粉為原料制備N-酰化谷類蛋白質塑料，包括以下步驟1)稱取100g烘干的大米蛋白粉，置于高速混合機內，加入20g乙酰檸檬酸三正丁酯與20g甲基丙烯酰氯，在3000r/min轉速下室溫混合3min，然后采用雙螺桿擠出機在螺桿轉速50r/min、進料段溫度70℃、壓縮段溫度90℃、計量段溫度110℃、?？跍囟?00℃的條件下進行擠出反應，將擠出物料進行真空脫氣、脫水，獲得N-?；阮惖鞍踪|；2)將步驟1)所獲得的N-?；阮惖鞍踪|置于開煉機上，在110℃混煉5min，在混煉過程中依次加入80g乙酰檸檬酸三正丁酯、1.5g羥基硬脂酸、30g蒙脫土粒子、1.5g 2，6-二叔丁基-4-羥甲基苯酚、1g山梨酸對羥基苯甲酸丁酯與7g叔丁基異丙苯基過氧化物，獲得N-酰化谷類蛋白質可塑性加工組合物；3)將步驟2)所獲得的N-?；阮惖鞍踪|可塑性加工組合物置于GB/T1040-92塑料拉伸性能測試標準模模具中，采用平板硫化機在170℃、5MPa壓力下熱壓10min，冷卻后獲得N-?；阮惖鞍踪|塑料。
實施例3以小麥醇溶蛋白為原料制備N-?；阮惖鞍踪|塑料，包括以下步驟1)稱取100g烘干的小麥醇溶蛋白，置于高速混合機內，加入20g乙酰檸檬酸三正己酯與15g 2-丁烯酰氯，在2000r/min轉速下室溫混合5min，然后采用雙螺桿擠出機在螺桿轉速40r/min、進料段溫度70℃、壓縮段溫度90℃、計量段溫度110℃、?？跍囟?00℃的條件下進行擠出反應，將擠出物料進行真空脫氣、脫水，獲得N-?；阮惖鞍踪|；2)將步驟1)所獲得的N-?；阮惖鞍踪|置于開煉機上，在90℃混煉10min，在混煉過程中依次加入40g乙酰檸檬酸三正己酯、1g硬脂酸正丁酯、15g白炭黑、1g特丁基對苯二酚、0.5g脫氫乙酸與4g二叔丁基過氧化物，獲得N-酰化谷類蛋白質可塑性加工組合物；3)將步驟2)所獲得的N-酰化谷類蛋白質可塑性加工組合物置于GB/T1040-92塑料拉伸性能測試標準模模具中，采用平板硫化機在150℃、15MPa壓力下熱壓20min，冷卻后獲得N-?；阮惖鞍踪|塑料。
實施例4～6分別以大麥醇溶蛋白、玉米醇溶蛋白或高粱醇溶蛋白代替小麥醇溶蛋白，其余條件同實施例3。
實施例7～8分別以乙酰檸檬酸三辛酯或甘油三乙酸酯代替乙酰檸檬酸三正己酯，其余條件同實施例3。
實施例9～20分別以4-戊烯酰氯、10-十一碳烯酰氯、肉桂酰氯、油酰氯、亞油酰氯、亞麻酸酰氯、反丁烯二酰氯、丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、順丁烯二酸酐、2-甲基順丁烯二酸酐或衣康酸酐代替2-丁烯酰氯，其余條件同實施例3。
實施例21～30分別以單硬脂酸甘油脂、羥基硬脂酸甲酯、大豆油、花生油、玉米油、米糠油、菜籽油、棉籽油、葵花籽油或油茶籽油代替硬脂酸正丁酯，其余條件同實施例31～41分別以叔丁基羥基茴香醚、茶多酚、生育酚、沒食子酸乙酯、沒食子酸丙酯、沒食子酸辛酯、沒食子酸十二酯、沒食子酸十八酯、抗壞血酸、抗壞血酸棕櫚酸酯或D-異抗壞血酸代替特丁基對苯二酚，其余條件同實施例3。
實施例42～44分別以尼泊金甲酯、對羥基苯甲酸乙酯或對羥基苯甲酸丙酯代替山梨酸對羥基苯甲酸丁酯，其余條件同實施例3。
實施例45～47分別以2，5-二甲基-2，5-雙叔丁基過氧基己烷、過氧化月桂酰叔丁酯或過氧化苯甲酸代替叔丁基異丙苯基過氧化物，其余條件同實施例3。
本發(fā)明提供了一種N-?；阮惖鞍踪|塑料及其制備方法。本發(fā)明所涉及的主要原料谷類蛋白屬于可再生農業(yè)資源，來源廣泛。本發(fā)明采用雙螺桿擠出反應工藝，以含雙鍵的酰氯或酸酐對谷類蛋白質進行N-?；男裕瑢㈦p鍵引入谷類蛋白分子側鏈，然后將N-?；阮惖鞍踪|與無毒增塑劑、潤滑劑、無機填料、抗氧劑、防腐劑、交聯(lián)劑配合，經熱塑性加工與高溫模壓交聯(lián)，獲得耐水性與耐老化性能優(yōu)異的谷類蛋塑料。
權利要求
1.一種N-?；阮惖鞍踪|塑料，其特征在于，它包含100重量份谷類蛋白質、20～100重量份增塑劑、10～20重量份N-?；瘎?、0.5～1.5重量份潤滑劑、0.1～30重量份無機填料、0.5～1.5重量份抗氧劑、0.1～1重量份防腐劑與0.1～7重量份交聯(lián)劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種N-酰化谷類蛋白質塑料，其特征在于，所述的谷類蛋白質是谷朊粉、大米蛋白粉、小麥醇溶蛋白、大麥醇溶蛋白、玉米醇溶蛋白或高粱醇溶蛋白。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種N-?；阮惖鞍踪|塑料，其特征在于所述的增塑劑是乙酰檸檬酸三乙酯、乙酰檸檬酸三正丁酯、乙酰檸檬酸三正己酯、乙酰檸檬酸三辛酯或甘油三乙酸酯。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種N-酰化谷類蛋白質塑料，其特征在于，所述的N-?；瘎┦潜Ｂ取⒓谆Ｂ?、2-丁烯酰氯、4-戊烯酰氯、10-十一碳烯酰氯、肉桂酰氯、油酰氯、亞油酰氯、亞麻酸酰氯、反丁烯二酰氯、丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、順丁烯二酸酐、2-甲基順丁烯二酸酐或衣康酸酐。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種N-酰化谷類蛋白質塑料，其特征在于，所述的潤滑劑是硬脂酸、羥基硬脂酸、硬脂酸正丁酯、單硬脂酸甘油脂、羥基硬脂酸甲酯、大豆油、花生油、玉米油、米糠油、菜籽油、棉籽油、葵花籽油或油茶籽油。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種N-?；阮惖鞍踪|塑料，其特征在于，所述的無機填料是碳酸鈣、蒙脫土或白炭黑。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種N-?；阮惖鞍踪|塑料，其特征在于，所述的抗氧劑是2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2，6-二叔丁基-4-羥甲基苯酚、特丁基對苯二酚、叔丁基羥基茴香醚、茶多酚、生育酚、沒食子酸乙酯、沒食子酸丙酯、沒食子酸辛酯、沒食子酸十二酯、沒食子酸十八酯、抗壞血酸、抗壞血酸棕櫚酸酯或D-異抗壞血酸。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種N-酰化谷類蛋白質塑料，其特征在于，所述的防腐劑是山梨酸乙酯、山梨酸對羥基苯甲酸丁酯、脫氫乙酸、尼泊金甲酯、對羥基苯甲酸乙酯或對羥基苯甲酸丙酯。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種N-?；阮惖鞍踪|塑料，其特征在于，所述的交聯(lián)劑是過氧化二異丙苯、叔丁基異丙苯基過氧化物、二叔丁基過氧化物、2，5-二甲基-2，5-雙叔丁基過氧基己烷、過氧化月桂酰叔丁酯或過氧化苯甲酸。
10.一種如權利要求1所述的N-?；阮惖鞍踪|塑料的制備方法，其特征在于，它包括以下步驟1)將100重量份烘干的谷類蛋白質粉置于高速混合機內，加入10～20重量份增塑劑與10～20重量份N-?；瘎?000～3000r/min轉速下室溫混合3～8min，然后采用雙螺桿擠出機在10～50r/min轉速與70～110℃溫度下進行擠出，將擠出物料進行真空脫氣、脫水，獲得N-?；阮惖鞍踪|；2)將步驟1)所獲得的N-?；阮惖鞍踪|在40～110℃機械混煉5～15min，在混煉過程中加入10～80重量份增塑劑、0.5～1.5重量份潤滑劑、0.1～30重量份無機填料、0.5～1.5重量份抗氧劑、0.1～1重量份防腐劑與0.1～7重量份交聯(lián)劑，獲得N-?；阮惖鞍踪|可塑性加工組合物；3)將步驟2)所獲得的N-?；阮惖鞍踪|可塑性加工組合物置于模具中，在120～170℃、5～20MPa壓力下熱壓10～30min，冷卻后獲得N-酰化谷類蛋白質塑料制品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種N－?；阮惖鞍踪|塑料及其制備方法。N－酰化谷類蛋白質塑料包含100重量份谷類蛋白質、20～100重量份增塑劑、10～20重量份N－酰化劑、0.5～1.5重量份潤滑劑、0.1～30重量份無機填料、0.5～1.5重量份抗氧劑、0.1～1重量份防腐劑與0.1～7重量份交聯(lián)劑。其制備方法是，采用雙螺桿擠出反應工藝，以含雙鍵的酰氯或酸酐對谷類蛋白質進行N－?；男?，在谷類蛋白分子上引入含雙鍵的側鏈，然后采用熱塑性加工工藝將N－?；阮惖鞍踪|與無毒增塑劑、潤滑劑、無機填料、抗氧劑、防腐劑、交聯(lián)劑配合，經高溫模壓交聯(lián)，獲得耐水與耐老化性能優(yōu)異的谷類蛋白可塑料。
文檔編號C08K5/00GK1740233SQ200510060500
公開日2006年3月1日 申請日期2005年8月26日 優(yōu)先權日2005年8月26日
發(fā)明者宋義虎, 鄭強, 張其斌, 孫少敏 申請人:浙江大學