[實用新型]聚乳酸成核劑制備裝置

無效

• 申請號: 201020673276.3
• 申請日: 2010-12-22
• 公開（公告）號: CN201942635U
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發明（設計）人: 陳美華;陳燕華
• 申請（專利權）人: 無錫卡卡生物科技有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08K5/138
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 曹祖良

技術領域

本實用新型屬于高分子材料技術領域，涉及一種化學物質的生產設備，具體地說是一種聚乳酸成核劑制備裝置。

背景技術

近年來，隨著人們環保意識的提高，可降解的生物高分子材料受到廣泛的關注，這類材料的開發以及制備成為目前的熱門研究課題。其中，聚乳酸(也稱聚丙交酯、polylactide、PLA，屬于脂肪族聚酯)就是一種最為典型的、應用較廣泛的生物降解塑料。聚乳酸可以使用乳酸為主要原料來進行聚合制備，其原料來源充分而且可以再生(例如以玉米、木薯等為原材料)，聚乳酸的生產過程無污染，自然環境中的聚乳酸在一定條件及時間下又能被分解成二氧化碳和水返回自然界(重新加入到植物的光合作用過程中)，實現在自然界中的循環，具有良好的可降解性和可堆肥性。

聚乳酸雖然具有上述的很多優點，但是其應用仍然受到很多制約，其中最主要的制約因素就是聚乳酸的耐熱性很差，室溫下，聚乳酸一般呈玻璃態，與其他生物降解高分子材料相比其剛性較好，但是其耐熱性很差(例如，0.45MPa載荷下的熱變形溫度僅為55℃)，使得聚乳酸的應用受到了很大的限制。

耐熱性差是絕大多數可降解生物高分子材料共有的缺點。現有技術中，為改善生物高分子材料的耐熱性，通常的做法是在制備過程中加入成核劑，提高材料的熱變形溫度以及成型加工性能(脫模、縮短成型周期等)。在聚乳酸的制備與改性的相關研究中，有人曾提出以Ca₂CO₃、TiO₂和BaSO₄無機鹽作為成核劑添加到聚乳酸中，但是至今無法實現工業化生產；也有人采用滑石粉作為成核劑，這是目前唯一能夠應用到聚乳酸的工業生產中的成核劑，但是滑石粉的粒徑、含量、形狀規整程度等對聚乳酸的結晶成核效果影響非常大，導致聚乳酸的工業生產較難控制。例如，滑石粉的粒徑太小，分散性不好導致產生二次凝聚，不能充分發揮結晶成核的效果，耐熱性差的問題不能得到充分解決；粒徑太大，滑石顆粒又會成為成型制品中的缺陷，對聚乳酸材料的物性或表面狀態會造成不良的影響；含量太低時，只生成少量結晶核，造成材料耐熱性不充分，含量過高，容易引起聚乳酸材料發脆，對物性造成不良影響。另外，在工業生產應用過程中，滑石粉的粉塵會對操作人員的身體健康帶來危害。

發明內容

本實用新型的目的在于針對現有技術中存在的上述不足，提供一種聚乳酸成核劑制備裝置，該制備系統可以使聚乳酸成核劑實現工業化生產，其工藝簡單、制備效率高、生產過程環保，不會給操作人員的身體帶來傷害；制得的成核劑應用于耐熱聚乳酸的制備及改性制備時，成核效率高，聚乳酸產品的耐熱性能高。

按照本實用新型提供的技術方案：聚乳酸成核劑制備裝置，包括配制罐，?其特征在于：所述配制罐內設置有夾套，夾套與配制罐內壁之間形成有用于流通導熱介質的導熱腔室；所述配制罐中心設置有豎直的攪拌軸，攪拌軸上端伸出配制罐，與安裝在配制罐頂部的攪拌電機連接，攪拌軸位于配制罐內的部分安裝有槳葉；所述配制罐上部開設有苯酚投料口、氫氧化鈉進液口、二氧化碳注入口、氮氣接口、真空接口和蒸汽出口，所述苯酚投料口用于投入苯酚，所述氫氧化鈉進液口通過管路與氫氧化鈉輸入系統連接，所述二氧化碳注入口、氮氣接口分別與二氧化碳氣源、氮氣氣源連接，所述真空接口與真空泵連接，所述蒸汽出口與設置在配制罐上方的冷凝器的輸入口連接；所述配制罐的底部設置有出料口，出料口配裝有出料閥。

作為本實用新型的進一步改進，所述氫氧化鈉輸入系統包括輸送泵組和流量計，輸送泵組經流量計與配制罐的氫氧化鈉進液口相連。

作為本實用新型的進一步改進，所述輸送泵組由兩個并聯設置的輸送泵構成。

作為本實用新型的進一步改進，所述輸送泵采用隔膜泵。

作為本實用新型的進一步改進，所述攪拌軸位于配制罐內的部分安裝有三層槳葉。

本實用新型與現有技術相比，優點在于：

(1)、通過該制備系統可以使聚乳酸成核劑實現工業化生產，其工藝簡單、制備效率高、生產過程環保，不會給操作人員的身體帶來傷害；

(2)、本制備系統制得的成核劑應用于耐熱聚乳酸的制備及改性制備時，成核效率高，聚乳酸產品的耐熱性能高，且只需加入少量的成核劑就能夠獲得較高的耐熱性能，保證所制得的聚乳酸產品的物理性能。

(3)、本制備系統在生產應用過程中需要用到二氧化碳作為原料，間接地起到了減排效果。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。