[發明專利]一種含桃膠粉的改性聚乳酸復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410044666.7
• 申請日: 2014-02-07
• 公開（公告）號: CN103788606A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 高群;楊剛;歐陽春發;郭昀;李文濤
• 申請（專利權）人: 上海應用技術學院
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L71/08;C08L5/00;C08L89/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;馬文峰

技術領域

本發明涉及生物醫用高分子復合材料領域，具體涉及一種含天然高分子材料桃膠粉改性聚乳酸復合材料。即聚乳酸/聚乙二醇/桃膠粉復合材料，以及該復合材料的制備方法。

背景技術

目前高分子材料已經滲透到國民經濟的各個領域和人類生活的各個方面。然而以此同時石油危機日益嚴峻，塑料垃圾與日俱增，造成了不可忽視的可持續發展問題和環境問題。隨著社會的不斷發展和人類文明的不斷進步，人們保護環境的意識日益深入。因此科學家們在開發可生物降解的無污染生物材料方面做了大量的工作，以期取代傳統石油基聚合物材料。在大量可生物降解的聚合物材料中，被稱為聚丙交酯的聚乳酸材料是一種脂肪族聚酯類的熱塑性塑料，具有廣闊的市場前景，因此聚乳酸被成為21世紀最有前途和最受歡迎的綠色友好材料。與通用高分子材料一樣，聚乳酸可以通過注塑，擠出，吹塑，模壓，紡絲，流延成膜，吹膜等手段進行加工制備。由于聚乳酸具有可再生性，可生物降解性，透明性好，可加工性能及機械性能優越等優點，聚乳酸制品在服裝，包裝，居家生活，農林業生產，生物醫療衛生用品等領域具有廣泛的應用前景。但是純聚乳酸制品存在韌性差，降解速率慢，成本高等缺點，因此其應用受到限制。世界各國的科學家們采用大量的改性方法來改善聚乳酸材料的力學性能，可加工性及降解性能。

聚乙二醇是無色無臭粘稠狀液體至蠟狀固體，由乙二醇縮合反應而制得，聚有良好的生物相容性和可生物降解性，幾乎無毒，對皮膚無刺激性。聚乙二醇是中性且具有獨特理化性質的高分子聚合物之一。聚乙二醇具有高度的親水性，因此常用于藥物載體以修飾藥物分子，改變藥物在生物體液中的生物分配行為和溶解性。由于聚乙二醇的分子量分布較廣，因此聚乙二醇可用于制備表面活性劑，制藥，化妝品，食品添加劑，農業，包裝材料等領域都有廣泛的應用。

桃膠是一種由桃或山桃等薔薇科植物樹干受機械損傷或致病后分泌出來的膠質半透明狀物質，是天然樹膠的一種。我國有著十分豐富的桃膠資源，主要分布于華北、華中、華東、西北、西南等地，廣東、廣西、海南等地亦大量出產。收集桃膠進行綜合利用，可以帶來可觀的經濟效益，因此桃膠成為許多果園的重要副產品。大量的研究證明桃膠的主要成分是酸性粘多糖、蛋白質等，其它物質含量極少。目前桃膠主要應用在臨床醫用領域，對泌尿系統結石、血淋、石淋、痢疾、腹瀉、疼痛等病癥均有良效。原桃膠本身不具備工業應用的價值，但是原桃膠經去雜、水解或改性、干燥等工藝處理后所獲得的精制桃膠粉的粘度大大降低，溶解度大大提高。精制桃膠粉的物化性質決定其具有阿拉伯膠很多方面的優良特性，便于其工業化應用。因此將果園中的桃膠粉進行回收利用，開發可再生資源含桃膠粉的復合材料具有可觀的經濟效益與社會價值，同時現階段聚乳酸的成本還相對較高，桃膠粉的引入可以降低制備聚乳酸材料的成本。從而開發此類可完全生物降解，低成本的桃膠粉改性聚乳酸復合材料具有顯著的社會意義。

發明內容

本發明目的之一是為了解決上述的純聚乳酸所存在韌性差，降解速率慢，成本高等缺點而提供一種含桃膠粉改性聚乳酸復合材料，以代替純聚乳酸，該含桃膠粉改性聚乳酸復合材料具有比純聚乳酸更大拉伸強度和斷裂伸長率，同時，由于加入可回收利用、可再生的桃膠資源，因此還具有生產成本低的特點。

本發明的目的之二是提供上述的一種含桃膠粉改性聚乳酸復合材料的制備方法。即在聚乳酸與聚乙二醇混合物中載入不同含量的桃膠粉再經熔融共混，使桃膠粉均勻分散于聚乳酸基體中，得到含桃膠粉改性聚乳酸復合材料。

本發明的技術方案

一種含桃膠粉的改性聚乳酸復合材料，按重量份數計算，其組成和含量如下：?

聚乳酸?????????????????100份

聚乙二醇???????????????1-5份

桃膠粉?????????????????0.5-10份；

所述的聚乳酸為紡絲用高分子量聚左旋乳酸，其數均分子量為10萬Da；

所述的聚乙二醇的數均分子量為6000Da或2萬Da。

上述的一種含桃膠粉的改性聚乳酸復合材料的制備方法，具體包括如下步驟：

（1）、將烘干的桃膠加入粉碎機內粉碎成粉，過100目篩子，得到100目桃膠粉，然后置于60℃真空烘箱中烘干；

（2）、將聚乙二醇、80℃真空干燥4h的聚乳酸與步驟（1）所得的烘干的桃膠粉加入到轉矩流變儀中進行熔融共混，熔融共混過程中控制溫度為165℃，轉速為50rpm，時間10min，得到聚乳酸、聚乙二醇與桃膠粉共混物；