[發明專利]一種環境友好型聚乳酸膜的制備方法

在審

• 申請號: 201710558392.7
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107189387A
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 王曉廣;王汝順;夏發明;王安怡;田明華
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L93/04;C08J5/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于聚酯類有機高分子制膜技術領域，特別是涉及一種環境友好型聚乳酸膜的制備方法。

背景技術

聚乳酸作為一種常用的有機高分子聚合物，其原料來源廣泛充分且可以再生，生產過程無污染，而且產品可以生物降解，是理想的綠色高分子材料。聚乳酸的合成目前有三種方法。一是直接縮聚法，將乳酸直接縮合成低聚物。二是使乳酸生成環狀二聚體丙交酯，再開環縮聚成聚乳酸，此種方法較為成熟。三是反應擠出縮聚法制備高分子聚乳酸。

本發明使用的是第二種方法制備聚乳酸。在通過二段式螺桿機的分級加熱和擠出后，通過吹膜法制備聚乳酸薄膜。該膜作為用即棄類包裝膜，生物降解性好，相容性、光澤、手感都較好。而且聚乳酸是可再生資源，相對于傳統塑料膜PVC等石油化工類產品，其來源廣泛且穩定，在當今環保主題的大趨勢下，開發一種環境友好型包裝膜的開發非常熱門，積極研發可降解型、節能型包裝膜，是今后包裝行業發展的必由之路。

發明內容

本發明的目的在于提供一種環境友好型聚乳酸膜的制備方法，該方法具有工藝簡單、投資設備少、成本較低，并能獲得良好的使用效果。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種環境友好型聚乳酸膜的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

1)使用溶劑分別溶解聚乳酸和增塑劑，充分溶解后將溶液混合攪拌均勻，得到混合均勻的溶液；

其中，聚乳酸、增塑劑的質量比為1：1；溶解聚乳酸時，按聚乳酸、溶劑的質量比為1：10，選取溶劑；溶解增塑劑時，按增塑劑、溶劑的質量比為1：5，選取溶劑；

2)將混合均勻的溶液置入增稠釜，加熱使得一部分溶劑揮發，此時通過蒸汽回收裝置回收部分溶劑；

3)增稠釜增稠的溶液通過螺桿擠出機擠出，在螺桿擠出機的分級加熱區設置蒸汽回收裝置，回收部分溶劑；

其中，螺桿擠出機的加熱為漸變式分級加熱，分級加熱區間設置蒸汽回收裝置；

4)通過二級螺桿擠出機擠出除泡，與步驟3)中所示螺桿擠出機結構相同，設置分級加熱，并在區間回收部分溶劑；

5)二級螺桿擠出機擠出后使用吹膜法吹膜；吹膜完成后得到環境友好型聚乳酸膜。

步驟1)所述的溶劑為二氯化碳或氯仿，溶劑溶解效果不同。

所述的聚乳酸為L-聚乳酸。

所述的增塑劑為小分子增塑劑松香。

步驟2)所述的加熱的溫度為60℃，時間為5分鐘。

步驟3)所述的分級加熱區為溫度梯度為40℃、50℃、60℃三個梯度。

步驟3)所述的螺桿擠出機型號為同向雙螺桿擠出機，SHJ—20B型。

本發明的天然有機高分子聚乳酸膜適用于用即棄類包裝。

本發明的有益效果：1)使用聚乳酸制膜生物降解性能好；2)全過程設置溶劑回收裝置；3)兩級螺桿擠出使得溶質之間充分均勻混合。該方法具有工藝簡單、投資設備少、成本較低，最終制得聚乳酸膜的可生化量高，易于生物降解，不會對環境造成二次污染。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本發明，應理解，這些實例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作工作改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。

實施例1：

一種環境友好型聚乳酸膜的制備方法，包括如下步驟：

1)將5g松香溶解在25g氯仿中，將5g L-聚乳酸溶解在50g氯仿中，溶解松香時充分攪拌后待完全溶解置于一邊，得到松香溶液，待用。溶解L-聚乳酸時，將溶劑(氯仿)與L-聚乳酸的混合物置于水浴鍋中加熱，溫度設置為50℃。待充分溶解后，靜置5分鐘，與松香溶液混合，攪拌十分鐘待混合均勻后置入增稠釜。

2)增稠釜增稠，加熱溫度設置60℃，增稠5分鐘后，得到增稠釜增稠的溶液(將混合物通過螺桿擠出機擠出)。

3)增稠釜增稠的溶液通過螺桿擠出機擠出，螺桿擠出機溫度梯度為40℃、50℃、60℃三個梯度，通過二級螺桿擠出機再次擠出。

4)通過二級螺桿擠出機擠出除泡，與步驟3)中所示螺桿擠出機結構相同，設置分級加熱(40℃、50℃、60℃)，并在區間回收部分溶劑；

5)二級螺桿擠出機擠出后使用吹膜法吹膜；吹膜完成后得到環境友好型聚乳酸膜。

所得環境友好型聚乳酸膜具有較好的強度、伸長及透光。對其采用拉伸試驗，得出其斷裂強度為8.801MPa，伸長率為56.3％，透光率為62.7％。說明：環境友好型聚乳酸膜具有良好的使用效果。