[發(fā)明專利]一種取向態(tài)聚乳酸型材的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610797733.1
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106393660B
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設計）人: 曾晨光;彭蕓;秦小鵬;楊習鋒
• 申請（專利權）人: 蘇州西脈新誠生物科技有限公司
• 主分類號: B29C55/30
• 分類號: B29C55/30;B29C43/16;B29C43/58;B29C71/02;B29K67/00
• 代理公司: 廣州圣理華知識產(chǎn)權代理有限公司 44302
• 代理人: 頓海舟

本發(fā)明公開了一種取向態(tài)聚乳酸型材的制備方法，包括如下步驟：1)將經(jīng)過干燥的聚乳酸原料進行初步成型，然后取向強化，所述取向強化方法包括再擠出或鍛壓；2)將步驟1)所得產(chǎn)物進行冷卻淬火，待產(chǎn)物穩(wěn)定后形成取向態(tài)聚乳酸型材。通過對制備聚乳酸型材的工藝參數(shù)的控制，最大程度上提高了聚乳酸分子以及晶區(qū)的取向作用，取得了預料不到的技術效果，從而獲得了具有優(yōu)良力學性能的聚乳酸型材。本發(fā)明制備的取向態(tài)聚乳酸型材性能穩(wěn)定，健康無害、生物相容性良好。

技術領域

本發(fā)明涉及生產(chǎn)有機高分子型材的工藝，尤其是一種生產(chǎn)取向態(tài)聚乳酸型材的方法。

背景技術

聚乳酸作為一種可降解材料，有良好的組織相容性，因此在醫(yī)學上有廣泛的用途，但是常規(guī)的聚乳酸材料由于其強度低，制約了其在醫(yī)學，特別是骨科上的應用。

中國專利CN101525812A通過紡絲法來制備高強度的聚乳酸，以聚乳酸切片為原料，采用高速氣流噴頭拉伸，提高連續(xù)長絲的取向度，以獲得足夠的纖維強度；采用高于100N/mm的軋機線壓力和125℃～157℃的軋輥溫度，以獲得最佳的粘合強度。該方法軋機線壓力和氣流噴頭難以控制，對設備、原料、聚乳酸的純度要求苛刻，因而實際操作復雜。

中國專利CN103540111A公開了一種高強度、耐高溫的全降解聚乳酸片材及其制備方法，將50％-78％的聚乳酸、10％-30％的增韌組分、10％-30％的無機填料和1％-3％其他助劑混合均勻，使用擠出機制備共混母粒，然后通過擠出機制備片材。該方法因為添加助劑，因此存在界面匹配性差的問題。

發(fā)明內容

為了解決現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明提供了一種取向態(tài)聚乳酸型材的制備方法，包括如下步驟：

1)將經(jīng)過干燥的聚乳酸原料進行初步成型，然后取向強化，所述取向強化方法包括再擠出或鍛壓；

2)將步驟1)所得產(chǎn)物進行冷卻淬火，待產(chǎn)物穩(wěn)定后形成取向態(tài)聚乳酸型材。

優(yōu)選的，所述步驟1)的鍛壓的方法為真空鍛壓。

優(yōu)選的，所述步驟1)中的聚乳酸原料為左旋聚乳酸,其比旋光度在-155°～-160°。

優(yōu)選的，所述步驟1)中的聚乳酸原料特性粘度為1dL/g-7dL/g。

優(yōu)選的，所述步驟1)中的鍛壓的加熱溫度為160℃-210℃，壓強為5Mpa-30Mpa,加熱時間為1min-5min。

優(yōu)選的，所述步驟1)中的擠出的預熱溫度為120℃-200℃，預熱時間為1min-5min。

優(yōu)選的，所述步驟1)中的鍛壓的預熱溫度為140℃-180℃，預熱時間為1min-5min。

優(yōu)選的，所述步驟1)中的擠出速度為10-200cm³/s。

優(yōu)選的，所述步驟2)的淬火溫度為-20℃到30℃,冷卻時間為1-2min，淬火冷卻速率為50℃/min-150℃/min。

優(yōu)選的，所述步驟2)中的型材的結晶度為50％-90％，晶粒形狀為片晶、伸直鏈晶或串晶，微觀結構上呈線性排列。

本發(fā)明的有益效果是：

1、工藝簡單，操作方便，對設備要求低，可適應規(guī)模化生產(chǎn)。本發(fā)明方法為高取向度聚乳酸型材的制備提供了合理的工藝條件和技術路線，在選定的工藝條件的協(xié)同作用下，分子鏈的排列更加有序規(guī)整，聚乳酸晶區(qū)在一定的成型壓力及成型溫度下發(fā)生結構重排，形成在微觀以及宏觀結構都高度取向的聚乳酸型材，并有效克服其常規(guī)聚乳酸制品力學性能不理想等缺陷，從而進一步擴大聚乳酸制品的實際應用領域。