[發(fā)明專利]生物基聚乳酸復合材料

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110043182.0
• 申請日: 2021-01-13
• 公開（公告）號: CN112852088A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設計）人: 戴玲
• 申請（專利權）人: 杭州奧弗倫環(huán)保技術有限公司
• 主分類號: C08L51/08
• 分類號: C08L51/08;C08L1/04;C08L97/02;C08L3/02;C08K3/26
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 王春麗

本發(fā)明公開了一種生物基聚乳酸復合材料，其按重量份計，由以下組分制備而來：接枝改性聚乳酸81.0－92.0份，生物基填料34.0份－55.0份，改性納米纖維素12.0－16.0份，碳酸鈣2.0－5.0份。本發(fā)明的接枝改性聚乳酸由衣康酸酯與聚乳酸按質量比為1－1.5：3－5按如下方法接枝制備而來：將衣康酸酯與聚乳酸分散于2－3倍的去離子水中，加入聚乳酸重量0.05－0.1倍的引發(fā)劑，于20－35℃下反應10～20小時。將得到的反應物于35％的乙醇溶液中浸泡處理10－15h后，于50℃鼓風烘箱中干燥24小時，即得到本發(fā)明的衣康酸酯與聚乳酸的共聚物。

技術領域

本發(fā)明涉及生物基復合材料技術領域，具體涉及一種生物基聚乳酸復合材料。

背景技術

聚乳酸是一種具有良好生物相容性、生物可降解性以及加工性的熱塑性聚酯，因其來源于生物質，且降解產(chǎn)物無毒無害而被大量研究和開發(fā)，作為“環(huán)境友好型”材料用以替代傳統(tǒng)的石油基材料。

但是，現(xiàn)有的聚乳酸基的復合材料的拉伸性能測試和抗沖擊性能大多不甚理想，因而，對其使用范圍造成了較大的限制。目前大多依靠復配有機高分子聚合物而對聚乳酸基復合材料的力學性能進行改善，然而，這卻對材料的降解性能和使用安全性能帶來不利影響。

發(fā)明內容

為克服上述缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種生物基聚乳酸復合材料，按重量份計，其由以下組分制備而來：

接枝改性聚乳酸81.0－92.0份，

生物基填料34.0份－55.0份，

改性納米纖維素12.0－16.0份，

碳酸鈣2.0－5.0份。

進一步的，所述改性納米纖維素按照如下方法制備而來：將微晶纖維素以1：5的重量比分散于5％的NaOH溶液中，于60－80℃保溫浸泡3－5h后，以1000－5000rpm均質處理10－30min，離心處理，反復離心洗滌2－3次后，加入去離子水進行分散，以4000－7000rpm均質處理20－40min，即制備得到改性納米纖維素。

進一步的，所述生物基填料包括木薯粉22.0－35.0份和玉米秸稈粉12.0－20.0份。

更進一步的，所述聚乳酸為衣康酸酯接枝改性的聚乳酸，將衣康酸酯與聚乳酸按質量比為1－1.5：3－5，并按如下方法連接：將衣康酸酯與聚乳酸分散于2－3倍的去離子水中，加入聚乳酸重量0.05－0.1倍的引發(fā)劑，于20－35℃，反應10～20小時。

更進一步的，將得到的反應物于35％的乙醇溶液中浸泡處理10－15h后，于50℃鼓風烘箱中干燥24小時，得到衣康酸酯與聚乳酸的共聚物。

更進一步的，按照如下方法制備：

①生物基填料的預處理：將所述木薯粉與所述玉米秸稈粉經(jīng)蒸煮處理2－4h后，于50％的乙醇溶液中浸提處理1－2d后，過濾，烘干并粉碎后，過40－100目篩得到。

②將步驟①經(jīng)預處理的生物基填料、衣康酸酯與聚乳酸的共聚物、改性納米纖維素和碳酸鈣混合均勻。

③利用雙螺桿擠出機熔融擠出、拉條、風冷、造粒，即制備得到生物基聚乳酸復合材料，所述雙螺桿擠出機的螺桿長徑比為29：1～35：1，所述的雙螺桿擠出機熔融的溫度為180℃～230℃。

本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明的生物基聚乳酸復合材料全部采用生物基原材料制備而來，其環(huán)境友好，使用安全度高，且其拉伸性能和抗沖擊性能良好，其拉伸韌性可高達80MJ/m³以上，缺口沖擊強度高達81kJ/m²以上。

具體實施方式