一種全生物降解的復(fù)合薄膜及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種全生物降解的復(fù)合薄膜及其制備方法。所述復(fù)合薄膜由如下原料組成:聚乳酸、聚乙二醇、檸檬酸酯,超細(xì)羊毛粉、增溶劑、超細(xì)沸石粉、超細(xì)鋁粉、超細(xì)火山石粉、硅油、亞磷酸酯;該復(fù)合薄膜耐溫、耐撕裂、耐拉伸,而且可以完全生物降解,無環(huán)境污染,還具有抗菌性、透明性好、光澤度高等特點(diǎn)。該復(fù)合薄膜可用于包裝袋領(lǐng)域,特別是食品、日用品、農(nóng)田、購物袋等方面。本發(fā)明薄膜的制備方法采用的是三層共擠流延膜技術(shù),并通過急冷輥成型,該方法精度高,能夠充分發(fā)揮被加工材料的性能,各工藝及參數(shù)也確保了薄膜的尺寸精度、光學(xué)性能和厚薄均勻度等。
【專利說明】一種全生物降解的復(fù)合薄膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種全生物降解的復(fù)合薄膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前,生物降解塑料研究開發(fā)主要以淀粉基生物降解塑料為主,主要產(chǎn)品為聚烯烴或聚苯乙烯中添加或共混淀粉制品。但這種淀粉/塑料共混物達(dá)不到真正的完全生物降解,只是將聚合物分解成碎片,仍然對環(huán)境產(chǎn)生較大的影響。
[0003]聚乳酸(PLA)是一種具有良好機(jī)械性能和生物降解性的完全環(huán)保型生物降解材料。原料來源廣泛,包括:玉米、小麥、木薯等淀粉為最初原料。其在包裝領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。它易被自然界中的多種微生物或動(dòng)植物體內(nèi)的酶分解代替,最終形成水和二氧化碳,不污染環(huán)境,因而聚乳酸是一種能真正達(dá)到生態(tài)和經(jīng)濟(jì)雙重效應(yīng)的生物環(huán)保材料,是近年來開發(fā)研究最活躍、發(fā)展最快的生物降解塑料,被認(rèn)為是最有前途的可生物降解高分子材料。此外聚乳酸的非毒性使得它可以用于直接與食品接觸的包裝中。聚乳酸的力學(xué)性能與聚苯乙烯相似,同時(shí)具有與聚苯乙烯相似的光澤度、清晰度和加工性,并提供了比聚烯烴更低溫度的可熱合性,可以通過通用塑料的加工方法如注塑、擠出、吸塑、吹塑、紡絲等技術(shù)加工成各種包裝用材料,在各種民用、工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療特殊領(lǐng)域等廣泛使用。
[0004]雖然PLA具有廣闊的應(yīng)用前景,然而,其本身也存在著顯著的缺陷,主要包括以下幾個(gè)方面:I)力學(xué)性能。PLA具有較高的拉伸強(qiáng)度,然而,常溫下PLA為一種硬而脆的塑料,具有極低的斷裂伸長率和沖擊強(qiáng)度,因此,未改性的PLA制品很難滿足現(xiàn)實(shí)生活的需要;2)加工性能。PLA具有良好的加工性能,可通過常用的方法進(jìn)行加工,然而其加工窗口窄,在加工溫度下極易發(fā)生熱降解,從而降低了制品的性能;3)價(jià)格因素。乳酸價(jià)格及其聚合工藝決定了 PLA的成本較高。其制品若用于生物醫(yī)學(xué)還具有一定的市場。但是,要使PLA作為通用塑料而得到廣泛應(yīng)用,其價(jià)位目前還很難被市場所接受,而這些問題恰恰是生物降解塑料能否大規(guī)模市場化的關(guān)鍵。因此,提高聚乳酸包裝膜的性價(jià)比和綜合性能,成為聚乳酸相關(guān)研究課題的熱點(diǎn)。目前的研究主要是通過共混改性、共聚改性、增塑改性以及復(fù)合改性來改善薄膜的綜合性能。已有相關(guān)報(bào)道,進(jìn)行聚乳酸與淀粉混合,盡管產(chǎn)品達(dá)到了全生物降解,但是由于淀粉粘接性差的原因,存在淀粉/聚乳酸共混物機(jī)械性能較差,以及淀粉的加入會加速材料的降解等問題。
[0005]羊毛是重要的天然纖維,由于紡織技術(shù)所限,經(jīng)常有大量的短纖維被廢棄,這無疑是對有限自然資源的浪費(fèi)。申請?zhí)枮?01110129543.X的中國發(fā)明專利,公開了一種廢氣羊毛/聚乳酸生態(tài)符合材料的制備方法,該方法制備的復(fù)合材料科可完全生物降解,但是這種方法制備的復(fù)合材料并沒有很好的改善聚乳酸的力學(xué)性能,聚乳酸和羊毛的相容性較差,限制了其不能很好的應(yīng)用于包裝材料領(lǐng)域。申請?zhí)枮?01110292129.0的中國申請專利,公開了一種全生物降解角蛋白纖維增強(qiáng)及耐熱改性聚乳酸材料及其制備方法,該方法中用到的原材料有羊毛、牛毛、羊角等,用以獲得改性的角蛋白纖維,該方法制備的改性聚乳酸材料也沒有很好的改善聚乳酸強(qiáng)度和柔韌性,其斷裂伸長率和沖擊強(qiáng)度并不能滿足需求。
[0006]目前,阻礙可生物降解材料聚乳酸應(yīng)用的主要問題是性能硬脆,抗沖擊強(qiáng)度低,低溫下韌性差,以及高分子量聚乳酸較難降解等缺點(diǎn)。如何改進(jìn)聚乳酸與羊毛的共混的效果以及混合物的各種性能,這些都是需要解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明提供一種全生物降解的復(fù)合薄膜及其制備方法,以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。本發(fā)明中全生物降解聚乳酸改性復(fù)合薄膜具有抗菌性、透明性好、光澤度高、挺度好、阻濕性好、耐熱性優(yōu)良、易于熱封合等特點(diǎn)。
[0008]一種全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,由如下重量份數(shù)的原料組成:聚乳酸(PLA) 60-70份、聚乙二醇(PEG)10-15份、檸檬酸酯2_4份,超細(xì)羊毛粉10-15份、增溶劑1_2份、超細(xì)沸石粉1-2份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2-3份、亞磷酸酯1-2份,所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為 8-10 μ m。
[0009]上述方案優(yōu)選的是,所述全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,由如下重量份數(shù)的原料組成:聚乳酸(PLA)65-68份、聚乙二醇(PEG) 13-14份、檸檬酸酯3-3.5份,超細(xì)羊毛粉12-13份、增溶劑1.5-1.8份、超細(xì)沸石粉1.6-1.8份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2-3份、亞磷酸酯1-2份。
[0010]上述任一方案優(yōu)選的是,所述全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,由如下重量份數(shù)的原料組成:聚乳酸(PLA) 66份、聚乙二醇(PEG)13份、檸檬酸酯3份,超細(xì)羊毛粉13份、增溶劑1.7份、超細(xì)沸石粉1.7份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2.5份、亞磷酸酯
1.5 份。
[0011]上述任一方案優(yōu)選的是,所述聚乳酸由D-乳酸和L-乳酸聚合而成,所述D-乳酸和L-乳酸的質(zhì)量比為80:20。
[0012]上述任一方案優(yōu)選的是,所述增溶劑為小分子增溶劑,所述小分子增溶劑為馬來酸酐(ΜΑΗ)、馬來酸二辛脂(Β0Μ)、二異氰酸酯和硅烷偶聯(lián)劑中的任一種或幾種。小分子增容劑具有可以和填充物及聚合物基體反應(yīng)的官能團(tuán),能夠在熔融共混過程中與兩組分的界面原位形成一定數(shù)量的接枝共聚物,改善填充物的分散性,增強(qiáng)界面結(jié)合力,從而實(shí)現(xiàn)增容改性的效果。
[0013]上述任一方案優(yōu)選的是,所述聚乳酸數(shù)均分子量為10萬-20萬。
[0014]上述任一方案優(yōu)選的是,所述聚乙二醇數(shù)均分子量為10000-20000。
[0015]上述任一方案優(yōu)選的是,所述聚乳酸復(fù)合薄膜的厚度為:0.03-0.4mm。
[0016]一種全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜的制備方法,步驟如下:
(I)按照以下重量份數(shù)稱取各原料:聚乳酸(PLA)60-70份、聚乙二醇(PEG) 10-15份、檸檬酸酯2-4份,超細(xì)羊毛粉10-15份、增溶劑1-2份、超細(xì)沸石粉1-2份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2-3份、亞磷酸酯1-2份,所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8-10 μ m ;
將聚乳酸和超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)鋁粉,分別放在50-60°C的干燥箱中進(jìn)行干燥,其中聚乳酸干燥15-20小時(shí),超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)鋁粉干燥3-5小時(shí);
(2)將聚乙二醇和檸檬酸酯通過自動(dòng)輸送裝置送至高速攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行充分均勻混合2-3小時(shí),然后加入聚乳酸、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)沸石粉、超細(xì)鋁粉、超細(xì)火山石粉,進(jìn)行充分均勻混合5-6小時(shí),制得母料A,將母料A按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料Al和母料A2 ;將母料A2與增溶劑、硅油、亞磷酸酯一同放入高速攪拌機(jī)內(nèi),進(jìn)行充分均勻混合2-3小時(shí),制得母料B,將母料B按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料BI和母料B2 ;
(3 )擠出熔融流延:利用三臺雙螺桿擠出機(jī)分別將母料A1、母料BI和母料B2,進(jìn)行共擠出,母料Al、母料BI和母料B2在T型模頭內(nèi)匯合,形成熔膜體;所述雙螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm ;其中母料Al為中間層,母料BI和母料B2分別為內(nèi)外層;所述三臺擠出機(jī)是同時(shí)將母料Al、母料BI和母料B2輸送到擠出頭;所述T型模頭溫度為190-200°C ;
(4)將步驟(3)中的熔膜體先后進(jìn)行冷卻、牽引、收卷,制得全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜;所述冷卻是在激冷輥表面進(jìn)行,冷卻溫度為30°C ;所述牽引是將冷卻后的膜體在70-800C UOMPa下進(jìn)行預(yù)熱45min后,進(jìn)行橫向拉伸,然后再冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述橫向拉伸倍數(shù)為3-4倍;橫向拉伸后,在90-100°C、10MPa下預(yù)熱35min,然后進(jìn)行縱向拉伸,縱向拉伸后,冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述縱向拉伸為6-7倍。
[0017]上述方案優(yōu)選的是,所述全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,由如下重量份數(shù)的原料組成:聚乳酸(PLA)65-68份、聚乙二醇(PEG) 13-14份、檸檬酸酯3-3.5份,超細(xì)羊毛粉12-13份、增溶劑1.5-1.8份、超細(xì)沸石粉1.6-1.8份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2-3份、亞磷酸酯1-2份。
[0018]上述任一方案優(yōu)選的是,所述各原料的重量份數(shù)如下:聚乳酸(PLA)66份、聚乙二醇(PEG)13份、檸檬酸酯3份,超細(xì)羊毛粉13份、增溶劑1.7份、超細(xì)沸石粉1.7份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2.5份、亞磷酸酯1.5份。
[0019]上述任一方案優(yōu)選的是,所述聚乳酸由D-乳酸和L-乳酸聚合而成,所述D-乳酸和L-乳酸的質(zhì)量比為80:20,所述增溶劑為小分子增溶劑,所述小分子增溶劑為馬來酸酐(ΜΑΗ)、馬來酸二辛脂(Β0Μ)、二異氰酸酯和硅烷偶聯(lián)劑中的任一種或幾種。
[0020]上述任一方案優(yōu)選的是,所述聚乳酸數(shù)均分子量為50萬-60萬,所述聚乙二醇數(shù)均分子量為20000-30000。
[0021]上述任一方案優(yōu)選的是,制備的聚乳酸復(fù)合薄膜的厚度為:0.03-0.4mm。
[0022]本發(fā)明中的聚乳酸復(fù)合薄膜,耐溫、耐撕裂、耐拉伸,而且可以完全生物降解,無環(huán)境污染,還具有抗菌性、透明性好、光澤度高、挺度好、阻濕性好、耐熱性優(yōu)良、易于熱封合等特點(diǎn);原材料成本低,且易得;其拉伸強(qiáng)度達(dá)到70MPa,斷裂伸長率達(dá)到400%,撕裂強(qiáng)度達(dá)到200KN/m ;該復(fù)合薄膜可用于包裝袋領(lǐng)域,特別是食品、日用品、農(nóng)田、購物袋等方面。
[0023]羊毛蛋白由18種氨基酸組成,因而超細(xì)羊毛粉體表面具有親水性,如果直接將羊毛粉體與PLA共混,二者之間的界面結(jié)合力很差,制品脆性大,因而需對如何調(diào)高羊毛粉體與PLA的相容性進(jìn)行深入研究。
[0024]將平均粒徑小于5 μ m的超細(xì)羊毛粉體與聚乳酸復(fù)合,一方面利用其粒徑尺寸小、比表面積大等特性,對聚乳酸起到增強(qiáng)及降低脆性的作用,另一方面可降低PLA成本。本發(fā)明中以小分子增容劑改善羊毛與聚乳酸兩相界面相容性和界面粘接性,以低分子量聚乙二醇輔以小分子增塑劑進(jìn)行增塑,使得聚乳酸基復(fù)合材料強(qiáng)、韌性達(dá)到最佳結(jié)合,改善聚乳酸的力學(xué)性能。
[0025]與目前研究較多的聚乳酸/蒙脫土納米復(fù)合材料相比,超細(xì)羊毛粉體粒子尺寸接近于納米粒子,因而在增強(qiáng)PLA的同時(shí)也能賦予材料較好的韌性。同時(shí)聚乳酸/超細(xì)羊毛粉體復(fù)合材料的加工工藝與聚乳酸/蒙脫土納米復(fù)合材料相比更簡便,易于工業(yè)化。
[0026]以超細(xì)羊毛粉體改性聚乳酸,一方面利用了廢棄羊毛,減少資源浪費(fèi),提高了經(jīng)濟(jì)效益;另一方面改善了聚乳酸的機(jī)械性能,大大降低了聚乳酸的成本,解決了聚乳酸作為包裝材料性能與成本的限制。
[0027]由于羊毛主要成份為角蛋白,因而具有良好的親水性,與聚乳酸復(fù)合后可提高材料的親水性,促進(jìn)聚乳酸特別是高分子量聚乳酸廢棄后在環(huán)境中的降解速度,而羊毛粉體本身也可以被微生物所降解,因此復(fù)合薄膜能夠完全降解,不會造成污染。羊毛粉體的最終降解產(chǎn)物具有豐富的N、S元素,可提供作物生長的營養(yǎng)成分,特別適用于農(nóng)用薄膜。
[0028]聚乙二醇(PEG)為增塑劑,可以改善聚乳酸的脆性,添加聚乙二醇會對高聚物起到稀釋作用,在降低高分子鏈間的作用力,改善材料成型加工性能的同時(shí),提高了斷裂伸長率和沖擊強(qiáng)度。由于PEG與PLA在熔融共混過程中,PEG的醇羥基與PLA的羧基發(fā)生縮合反應(yīng),PEG鍵接到PLA分子鏈上從而可減少增塑劑的遷移;檸檬酸酯用于改善聚乳酸的脆性,能顯著克服PLA的脆性斷裂,效果更好,但是檸檬酸酯會隨著時(shí)間的延長出現(xiàn)增塑劑的遷移,進(jìn)而使薄膜發(fā)生粘連,失去透明性和彈性。本發(fā)明中聚乙二醇與檸檬酸酯以最佳的比例進(jìn)行混合使用,再加上沸石粉、超細(xì)鋁粉、超細(xì)火山石粉等的配比,不僅克服了增塑劑易于遷移的問題,也克服了羊毛與聚乳酸之間的相容性和界面粘接性問題。
[0029]本發(fā)明中也用到超細(xì)沸石粉,其能增加薄膜的強(qiáng)度,吸收毒素,方便用于食品包裝;超細(xì)鋁粉,能夠增加薄膜的強(qiáng)度、韌度,降低增塑劑的遷移率,也能方便復(fù)合膜的成型加工;超細(xì)火山石粉,能夠增加薄膜的強(qiáng)度和薄膜隔熱性,具有阻燃作用,使用過程中,降低增塑劑的遷移率,還能吸附環(huán)境中灰塵等有害物質(zhì);硅油,在薄膜的制作過程中,起到很好的防粘作用,促使薄膜更易成型,縮短制備時(shí)間;亞磷酸酯,是很好的熱穩(wěn)定劑,也能增強(qiáng)薄膜的隔熱性能。
[0030]本發(fā)明薄膜的制備方法采用的是三層共擠流延膜技術(shù),并通過急冷輥成型,該方法精度高,能夠充分發(fā)揮被加工材料的性能,各工藝及參數(shù)也確保了薄膜的尺寸精度、光學(xué)性能和厚薄均勻度等。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為了進(jìn)一步了解本發(fā)明,下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作更為詳細(xì)的描述,實(shí)施例只對本發(fā)明具有示例性作用,而不具有任何限制性的作用;任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的基礎(chǔ)上做出的非實(shí)質(zhì)性修改,都應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0032]實(shí)施例1
一種全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,由如下重量份數(shù)的原料組成:聚乳酸(PLA) 66份、聚乙二醇(PEG)13份、檸檬酸酯3份,超細(xì)羊毛粉13份、增溶劑1.7份、超細(xì)沸石粉1.7份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2.5份、亞磷酸酯1.5份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8-10 μ m。
[0033]本實(shí)施例中,所述聚乳酸由D-乳酸和L-乳酸聚合而成,所述D-乳酸和L-乳酸的質(zhì)量比為80:20。
[0034]本實(shí)施例中,所述增溶劑為小分子增溶劑,所述小分子增溶劑為馬來酸酐(ΜΑΗ)。
[0035]本實(shí)施例中,所述聚乳酸數(shù)均分子量為15萬,所述聚乙二醇數(shù)均分子量為15000。
[0036]本實(shí)施例中,所述聚乳酸復(fù)合薄膜的厚度為:0.2mm。
[0037]本實(shí)施例中,全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜的制備方法,步驟如下:
(1)按照以下重量份數(shù)稱取各原料:聚乳酸(PLA)66份、聚乙二醇(PEG)13份、檸檬酸酯3份,超細(xì)羊毛粉13份、增溶劑0.7份、超細(xì)沸石粉0.7份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉
1.5份、硅油2.5份、亞磷酸酯1.5份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8-10 μ m ;
將聚乳酸和超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)鋁粉,分別放在50-60°C的干燥箱中進(jìn)行干燥,其中聚乳酸干燥16小時(shí),超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)鋁粉干燥4小時(shí);
(2)將聚乙二醇和檸檬酸酯通過自動(dòng)輸送裝置送至高速攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行充分均勻混合
2.5小時(shí),然后加入聚乳酸、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)沸石粉、超細(xì)鋁粉、超細(xì)火山石粉,進(jìn)行充分均勻混合5.5小時(shí),制得母料A,將母料A按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料Al和母料A2 ;將母料A2與增溶劑、硅油、亞磷酸酯一同放入高速攪拌機(jī)內(nèi),進(jìn)行充分均勻混合2.5小時(shí),制得母料B,將母料B按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料BI和母料B2 ;
(3 )擠出熔融流延:利用三臺雙螺桿擠出機(jī)分別將母料A1、母料BI和母料B2,進(jìn)行共擠出,母料Al、母料BI和母料B2在T型模頭內(nèi)匯合,形成熔膜體;所述雙螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm ;其中母料Al為中間層,母料BI和母料B2分別為內(nèi)外層;所述三臺擠出機(jī)是同時(shí)將母料Al、母料BI和母料B2輸送到擠出頭;所述T型模頭溫度為195°C ;
(4)將步驟(3)中的熔膜體先后進(jìn)行冷卻、牽引、收卷,制得全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜;所述冷卻是在激冷輥表面進(jìn)行,冷卻溫度為30°C ;所述牽引是將冷卻后的膜體在75°C、IOMPa下進(jìn)行預(yù)熱45min后,進(jìn)行橫向拉伸,然后再冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述橫向拉伸倍數(shù)為3.5倍;橫向拉伸后,在95°C、IOMPa下預(yù)熱35min,然后進(jìn)行縱向拉伸,縱向拉伸后,冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述縱向拉伸為6.5倍。
[0038]實(shí)施例2
一種全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,由如下重量份數(shù)的原料組成:聚乳酸(PLA)65份、聚乙二醇(PEG) 14份、檸檬酸酯3.5份,超細(xì)羊毛粉12份、增溶劑1.5份、超細(xì)沸石粉1.6份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2份、亞磷酸酯1份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12μπι,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8-10 μ m0
[0039]本實(shí)施例中,所述聚乳酸由D-乳酸和L-乳酸聚合而成,所述D-乳酸和L-乳酸的質(zhì)量比為80:20。
[0040]本實(shí)施例中,所述增溶劑為小分子增溶劑,所述小分子增溶劑為馬來酸二辛脂(BOM)0
[0041]本實(shí)施例中,所述聚乳酸數(shù)均分子量為10萬,所述聚乙二醇數(shù)均分子量為10000。[0042]本實(shí)施例中,所述聚乳酸復(fù)合薄膜的厚度為:0.03mm。
[0043]本實(shí)施例中,全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜的制備方法,步驟如下:
(1)按照以下重量份數(shù)稱取各原料:聚乳酸(PLA)65份、聚乙二醇(PEG)14份、檸檬酸酯3.5份,超細(xì)羊毛粉12份、增溶劑1.5份、超細(xì)沸石粉1.6份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2份、亞磷酸酯1份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8-10 μ m ;
將聚乳酸和超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)鋁粉,分別放在50-60°C的干燥箱中進(jìn)行干燥,其中聚乳酸干燥15小時(shí),超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)鋁粉干燥3小時(shí);
(2)將聚乙二醇和檸檬酸酯通過自動(dòng)輸送裝置送至高速攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行充分均勻混合2小時(shí),然后加入聚乳酸、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)沸石粉、超細(xì)鋁粉、超細(xì)火山石粉,進(jìn)行充分均勻混合5小時(shí),制得母料A,將母料A按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料Al和母料A2 ;將母料A2與增溶劑、硅油、亞磷酸酯一同放入高速攪拌機(jī)內(nèi),進(jìn)行充分均勻混合2小時(shí),制得母料B,將母料B按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料BI和母料B2 ; (3 )擠出熔融流延:利用三臺雙螺桿擠出機(jī)分別將母料A1、母料BI和母料B2,進(jìn)行共擠出,母料Al、母料BI和母料B2在T型模頭內(nèi)匯合,形成熔膜體;所述雙螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm ;其中母料Al為中間層,母料BI和母料B2分別為內(nèi)外層;所述三臺擠出機(jī)是同時(shí)將母料Al、母料BI和母料B2輸送到擠出頭;所述T型模頭溫度為190°C ;
(4)將步驟(3)中的熔膜體先后進(jìn)行冷卻、牽引、收卷,制得全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜;所述冷卻是在激冷輥表面進(jìn)行,冷卻溫度為30°C ;所述牽引是將冷卻后的膜體在70°C、IOMPa下進(jìn)行預(yù)熱45min后,進(jìn)行橫向拉伸,然后再冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述橫向拉伸倍數(shù)為3倍;橫向拉伸后,在90°C、10MPa下預(yù)熱35min,然后進(jìn)行縱向拉伸,縱向拉伸后,冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述縱向拉伸為6倍。
實(shí)施例3
一種全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,由如下重量份數(shù)的原料組成:聚乳酸(PLA) 68份、聚乙二醇(PEG) 10份、檸檬酸酯2份,超細(xì)羊毛粉10份、增溶劑1.8份、超細(xì)沸石粉1.8份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油3份、亞磷酸酯2份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12μπι,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8-10 μ m0
[0044]本實(shí)施例中,所述聚乳酸由D-乳酸和L-乳酸聚合而成,所述D-乳酸和L-乳酸的質(zhì)量比為80:20。
[0045]本實(shí)施例中,所述增溶劑為小分子增溶劑,所述小分子增溶劑為二異氰酸酯。
[0046]本實(shí)施例中,所述聚乳酸數(shù)均分子量為20萬,所述聚乙二醇數(shù)均分子量為20000。
[0047]本實(shí)施例中,所述聚乳酸復(fù)合薄膜的厚度為:0.4mm。
[0048]本實(shí)施例中,全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜的制備方法,步驟如下:
(O按照以下重量份數(shù)稱取各原料:聚乳酸(PLA) 68份、聚乙二醇(PEG) 10份、檸檬酸酯2份,超細(xì)羊毛粉10份、增溶劑1.8份、超細(xì)沸石粉1.8份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉
1.5份、硅油3份、亞磷酸酯2份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8-10 μ m ;將聚乳酸和超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)鋁粉,分別放在50-60°C的干燥箱中進(jìn)行干燥,其中聚乳酸干燥20小時(shí),超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)鋁粉干燥5小時(shí);
(2)將聚乙二醇和檸檬酸酯通過自動(dòng)輸送裝置送至高速攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行充分均勻混合3小時(shí),然后加入聚乳酸、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)沸石粉、超細(xì)鋁粉、超細(xì)火山石粉,進(jìn)行充分均勻混合6小時(shí),制得母料A,將母料A按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料Al和母料A2 ;將母料A2與增溶劑、硅油、亞磷酸酯一同放入高速攪拌機(jī)內(nèi),進(jìn)行充分均勻混合3小時(shí),制得母料B,將母料B按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料BI和母料B2 ;
(3 )擠出熔融流延:利用三臺雙螺桿擠出機(jī)分別將母料A1、母料BI和母料B2,進(jìn)行共擠出,母料Al、母料BI和母料B2在T型模頭內(nèi)匯合,形成熔膜體;所述雙螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm ;其中母料Al為中間層,母料BI和母料B2分別為內(nèi)外層;所述三臺擠出機(jī)是同時(shí)將母料Al、母料BI和母料B2輸送到擠出頭;所述T型模頭溫度為200°C ;
(4)將步驟(3)中的熔膜體先后進(jìn)行冷卻、牽引、收卷,制得全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜;所述冷卻是在激冷輥表面進(jìn)行,冷卻溫度為30°C ;所述牽引是將冷卻后的膜體在80°C、IOMPa下進(jìn)行預(yù)熱45min后,進(jìn)行橫向拉伸,然后再冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述橫向拉伸倍數(shù)為4倍;橫向拉伸后,在100°C、IOMPa下預(yù)熱35min,然后進(jìn)行縱向拉伸,縱向拉伸后,冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述縱向拉伸為7倍。
[0049]實(shí)施例4
一種全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,由如下重量份數(shù)的原料組成:聚乳酸(PLA)60份、聚乙二醇(PEG) 15份、檸檬酸酯4份,超細(xì)羊毛粉15份、增溶劑1份、超細(xì)沸石粉1份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2.1份、亞磷酸酯1.9份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8-10 μ m0
[0050]本實(shí)施例中,所述聚乳酸由D-乳酸和L-乳酸聚合而成,所述D-乳酸和L-乳酸的質(zhì)量比為80:20。
[0051]本實(shí)施例中,所述增溶劑為小分子增溶劑,所述小分子增溶劑為硅烷偶聯(lián)劑。
[0052]本實(shí)施例中,所述聚乳酸數(shù)均分子量為11萬,所述聚乙二醇數(shù)均分子量為12000。
[0053]本實(shí)施例中,所述聚乳酸復(fù)合薄膜的厚度為:0.1mm。
[0054]本實(shí)施例中,全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜的制備方法,步驟如下:
(1)按照以下重量份數(shù)稱取各原料:聚乳酸(PLA)60份、聚乙二醇(PEG)15份、檸檬酸酯4份,超細(xì)羊毛粉15份、增溶劑1份、超細(xì)沸石粉1份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2.1份、亞磷酸酯1.9份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8_10 μ m ;
將聚乳酸和超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)鋁粉,分別放在50_60°C的干燥箱中進(jìn)行干燥,其中聚乳酸干燥17小時(shí),超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)鋁粉干燥3.5小時(shí);
(2)將聚乙二醇和檸檬酸酯通過自動(dòng)輸送裝置送至高速攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行充分均勻混合2.4小時(shí),然后加入聚乳酸、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)沸石粉、超細(xì)鋁粉、超細(xì)火山石粉,進(jìn)行充分均勻混合5.8小時(shí),制得母料A,將母料A按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料Al和母料A2 ;將母料A2與增溶劑、硅油、亞磷酸酯一同放入高速攪拌機(jī)內(nèi),進(jìn)行充分均勻混合2.4小時(shí),制得母料B,將母料B按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料BI和母料B2 ;
(3 )擠出熔融流延:利用三臺雙螺桿擠出機(jī)分別將母料A1、母料BI和母料B2,進(jìn)行共擠出,母料Al、母料BI和母料B2在T型模頭內(nèi)匯合,形成熔膜體;所述雙螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm ;其中母料Al為中間層,母料BI和母料B2分別為內(nèi)外層;所述三臺擠出機(jī)是同時(shí)將母料Al、母料BI和母料B2輸送到擠出頭;所述T型模頭溫度為191°C ;
(4)將步驟(3)中的熔膜體先后進(jìn)行冷卻、牽引、收卷,制得全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜;所述冷卻是在激冷輥表面進(jìn)行,冷卻溫度為30°C ;所述牽引是將冷卻后的膜體在78°C、IOMPa下進(jìn)行預(yù)熱45min后,進(jìn)行橫向拉伸,然后再冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述橫向拉伸倍數(shù)為3.8倍;橫向拉伸后,在94°C、IOMPa下預(yù)熱35min,然后進(jìn)行縱向拉伸,縱向拉伸后,冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述縱向拉伸為6.1倍。 [0055]實(shí)施例5
一種全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,由如下重量份數(shù)的原料組成:聚乳酸(PLA) 70份、聚乙二醇(PEG)Il份、檸檬酸酯2.5份,超細(xì)羊毛粉11份、增溶劑2份、超細(xì)沸石粉2份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2.2份、亞磷酸酯1.8份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12μπι,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8-10 μ m0
[0056]本實(shí)施例中,所述聚乳酸由D-乳酸和L-乳酸聚合而成,所述D-乳酸和L-乳酸的質(zhì)量比為80:20。
[0057]本實(shí)施例中,所述增溶劑為小分子增溶劑,所述小分子增溶劑為馬來酸酐(ΜΑΗ)、馬來酸二辛脂(BOM)。
[0058]本實(shí)施例中,所述聚乳酸數(shù)均分子量為12萬,所述聚乙二醇數(shù)均分子量為11000。
[0059]本實(shí)施例中,所述聚乳酸復(fù)合薄膜的厚度為:0.08mm。
[0060]本實(shí)施例中,全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜的制備方法,步驟如下:
(1)按照以下重量份數(shù)稱取各原料:聚乳酸(PLA)70份、聚乙二醇(PEG)Il份、檸檬酸酯2.5份,超細(xì)羊毛粉11份、增溶劑2份、超細(xì)沸石粉2份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2.2份、亞磷酸酯1.8份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8_10 μ m ;
將聚乳酸和超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)鋁粉,分別放在50_60°C的干燥箱中進(jìn)行干燥,其中聚乳酸干燥18小時(shí),超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)招粉干燥4.5小時(shí);
(2)將聚乙二醇和檸檬酸酯通過自動(dòng)輸送裝置送至高速攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行充分均勻混合
2.1小時(shí),然后加入聚乳酸、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)沸石粉、超細(xì)鋁粉、超細(xì)火山石粉,進(jìn)行充分均勻混合5.9小時(shí),制得母料A,將母料A按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料Al和母料A2 ;將母料A2與增溶劑、硅油、亞磷酸酯一同放入高速攪拌機(jī)內(nèi),進(jìn)行充分均勻混合2.1小時(shí),制得母料B,將母料B按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料BI和母料B2 ;
(3 )擠出熔融流延:利用三臺雙螺桿擠出機(jī)分別將母料A1、母料BI和母料B2,進(jìn)行共擠出,母料Al、母料BI和母料B2在T型模頭內(nèi)匯合,形成熔膜體;所述雙螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm ;其中母料Al為中間層,母料BI和母料B2分別為內(nèi)外層;所述三臺擠出機(jī)是同時(shí)將母料Al、母料BI和母料B2輸送到擠出頭;所述T型模頭溫度為193°C ;
(4)將步驟(3)中的熔膜體先后進(jìn)行冷卻、牽引、收卷,制得全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜;所述冷卻是在激冷輥表面進(jìn)行,冷卻溫度為30°C ;所述牽引是將冷卻后的膜體在77°C、IOMPa下進(jìn)行預(yù)熱45min后,進(jìn)行橫向拉伸,然后再冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述橫向拉伸倍數(shù)為3.9倍;橫向拉伸后,在99°C、10MPa下預(yù)熱35min,然后進(jìn)行縱向拉伸,縱向拉伸后,冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述縱向拉伸為6.9倍。
[0061]實(shí)施例6
一種全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,由如下重量份數(shù)的原料組成:聚乳酸(PLA)67份、聚乙二醇(PEG)12份、檸檬酸酯2.8份,超細(xì)羊毛粉14份、增溶劑1.2份、超細(xì)沸石粉2份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2.6份、亞磷酸酯1.6份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8-10 μ m0
[0062]本實(shí)施例中,所述聚乳酸由D-乳酸和L-乳酸聚合而成,所述D-乳酸和L-乳酸的質(zhì)量比為80:20。
[0063]本實(shí)施例中,所述增溶劑為小分子增溶劑,所述小分子增溶劑為二異氰酸酯、硅烷偶聯(lián)劑。
[0064]本實(shí)施例中,所述聚乳酸數(shù)均分子量為13萬,所述聚乙二醇數(shù)均分子量為13000。
[0065]本實(shí)施例中,所述聚乳酸復(fù)合薄膜的厚度為:0.3mm。
[0066]本實(shí)施例中,全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜的制備方法,步驟如下:
(1)按照以下重量份數(shù)稱取各原料:聚乳酸(PLA)67份、聚乙二醇(PEG)12份、檸檬酸酯2.8份,超細(xì)羊毛粉14份、增溶劑1.2份、超細(xì)沸石粉2份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉
1.5份、硅油2.6份、亞磷酸酯1.6份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8-10 μ m ;
將聚乳酸和超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)鋁粉,分別放在50-60°C的干燥箱中進(jìn)行干燥,其中聚乳酸干燥19小時(shí),超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)招粉干燥3.8小時(shí);
(2)將聚乙二醇和檸檬酸酯通過自動(dòng)輸送裝置送至高速攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行充分均勻混合
2.8小時(shí),然后加入聚乳酸、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)沸石粉、超細(xì)鋁粉、超細(xì)火山石粉,進(jìn)行充分均勻混合5.1小時(shí),制得母料A,將母料A按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料Al和母料A2 ;將母料A2與增溶劑、硅油、亞磷酸酯一同放入高速攪拌機(jī)內(nèi),進(jìn)行充分均勻混合2.8小時(shí),制得母料B,將母料B按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料BI和母料B2 ;
(3 )擠出熔融流延:利用三臺雙螺桿擠出機(jī)分別將母料A1、母料BI和母料B2,進(jìn)行共擠出,母料Al、母料BI和母料B2在T型模頭內(nèi)匯合,形成熔膜體;所述雙螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm ;其中母料Al為中間層,母料BI和母料B2分別為內(nèi)外層;所述三臺擠出機(jī)是同時(shí)將母料Al、母料BI和母料B2輸送到擠出頭;所述T型模頭溫度為196°C ;
(4)將步驟(3)中的熔膜體先后進(jìn)行冷卻、牽引、收卷,制得全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜;所述冷卻是在激冷輥表面進(jìn)行,冷卻溫度為30°C ;所述牽引是將冷卻后的膜體在76°C、IOMPa下進(jìn)行預(yù)熱45min后,進(jìn)行橫向拉伸,然后再冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述橫向拉伸倍數(shù)為3.7倍;橫向拉伸后,在93°C、IOMPa下預(yù)熱35min,然后進(jìn)行縱向拉伸,縱向拉伸后,冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述縱向拉伸為6.7倍。
[0067]實(shí)施例7
一種全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,由如下重量份數(shù)的原料組成:聚乳酸(PLA)62份、聚乙二醇(PEG) 13.5份、檸檬酸酯3.8份,超細(xì)羊毛粉12.5份、增溶劑1.4份、超細(xì)沸石粉
1.5份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2.9份、亞磷酸酯1.7份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8-10 μ m。
[0068]本實(shí)施例中,所述聚乳酸由D-乳酸和L-乳酸聚合而成,所述D-乳酸和L-乳酸的質(zhì)量比為80:20。
[0069]本實(shí)施例中,所述增溶劑為小分子增溶劑,所述小分子增溶劑為馬來酸酐(ΜΑΗ)、馬來酸二辛脂(BOM)、二異氰酸酯和硅烷偶聯(lián)劑。
[0070]本實(shí)施例中,所述聚乳酸數(shù)均分子量為14萬,所述聚乙二醇數(shù)均分子量為18000。
[0071]本實(shí)施例 中,所述聚乳酸復(fù)合薄膜的厚度為:0.25mm。
[0072]本實(shí)施例中,全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜的制備方法,步驟如下:
(O按照以下重量份數(shù)稱取各原料:聚乳酸(PLA)62份、聚乙二醇(PEG) 13.5份、檸檬酸酯3.8份,超細(xì)羊毛粉12.5份、增溶劑1.4份、超細(xì)沸石粉1.5份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2.9份、亞磷酸酯1.7份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)招粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8_10 μ m ;
將聚乳酸和超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)鋁粉,分別放在50_60°C的干燥箱中進(jìn)行干燥,其中聚乳酸干燥16.5小時(shí),超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)招粉干燥4.2小時(shí);
(2)將聚乙二醇和檸檬酸酯通過自動(dòng)輸送裝置送至高速攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行充分均勻混合
2.9小時(shí),然后加入聚乳酸、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)沸石粉、超細(xì)鋁粉、超細(xì)火山石粉,進(jìn)行充分均勻混合5.6小時(shí),制得母料A,將母料A按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料Al和母料A2 ;將母料A2與增溶劑、硅油、亞磷酸酯一同放入高速攪拌機(jī)內(nèi),進(jìn)行充分均勻混合2.9小時(shí),制得母料B,將母料B按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料BI和母料B2 ;
(3 )擠出熔融流延:利用三臺雙螺桿擠出機(jī)分別將母料A1、母料BI和母料B2,進(jìn)行共擠出,母料Al、母料BI和母料B2在T型模頭內(nèi)匯合,形成熔膜體;所述雙螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm ;其中母料Al為中間層,母料BI和母料B2分別為內(nèi)外層;所述三臺擠出機(jī)是同時(shí)將母料Al、母料BI和母料B2輸送到擠出頭;所述T型模頭溫度為198°C ;
(4)將步驟(3)中的熔膜體先后進(jìn)行冷卻、牽引、收卷,制得全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜;所述冷卻是在激冷輥表面進(jìn)行,冷卻溫度為30°C ;所述牽引是將冷卻后的膜體在79°C、IOMPa下進(jìn)行預(yù)熱45min后,進(jìn)行橫向拉伸,然后再冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述橫向拉伸倍數(shù)為3.6倍;橫向拉伸后,在92°C、IOMPa下預(yù)熱35min,然后進(jìn)行縱向拉伸,縱向拉伸后,冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述縱向拉伸為6.8倍。
[0073]實(shí)施例8
一種全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,由如下重量份數(shù)的原料組成:聚乳酸(PLA)62份、聚乙二醇(PEG) 14.5份、檸檬酸酯2.4份,超細(xì)羊毛粉10.5份、增溶劑1.6份、超細(xì)沸石粉
1.1份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2.7份、亞磷酸酯1.4份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8-10 μ m。
[0074]本實(shí)施例中,所述聚乳酸由D-乳酸和L-乳酸聚合而成,所述D-乳酸和L-乳酸的質(zhì)量比為80:20。
[0075]本實(shí)施例中,所述增溶劑為小分子增溶劑,所述小分子增溶劑為馬來酸酐(ΜΑΗ)、馬來酸二辛脂(BOM)、二異氰酸酯。
[0076]本實(shí)施例中,所述聚乳酸數(shù)均分子量為16萬,所述聚乙二醇數(shù)均分子量為14000。
[0077]本實(shí)施例中,所述聚乳酸復(fù)合薄膜的厚度為:0.15mm。
[0078]本實(shí)施例中,全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜的制備方法,步驟如下:
(O按照以下重量份數(shù)稱取各原料:聚乳酸(PLA)62份、聚乙二醇(PEG) 14.5份、檸檬酸酯2.4份,超細(xì)羊毛粉10.5份、增溶劑1.6份、超細(xì)沸石粉1.1份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2.7份、亞磷酸酯1.4份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)招粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8_10 μ m ;
將聚乳酸和超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)鋁粉,分別放在50_60°C的干燥箱中進(jìn)行干燥,其中 聚乳酸干燥18.5小時(shí),超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)招粉干燥4.7小時(shí);
(2)將聚乙二醇和檸檬酸酯通過自動(dòng)輸送裝置送至高速攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行充分均勻混合
2.6小時(shí),然后加入聚乳酸、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)沸石粉、超細(xì)鋁粉、超細(xì)火山石粉,進(jìn)行充分均勻混合5.2小時(shí),制得母料A,將母料A按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料Al和母料A2 ;將母料A2與增溶劑、硅油、亞磷酸酯一同放入高速攪拌機(jī)內(nèi),進(jìn)行充分均勻混合2.6小時(shí),制得母料B,將母料B按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料BI和母料B2 ;
(3 )擠出熔融流延:利用三臺雙螺桿擠出機(jī)分別將母料A1、母料BI和母料B2,進(jìn)行共擠出,母料Al、母料BI和母料B2在T型模頭內(nèi)匯合,形成熔膜體;所述雙螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm ;其中母料Al為中間層,母料BI和母料B2分別為內(nèi)外層;所述三臺擠出機(jī)是同時(shí)將母料Al、母料BI和母料B2輸送到擠出頭;所述T型模頭溫度為199°C ;
(4)將步驟(3)中的熔膜體先后進(jìn)行冷卻、牽引、收卷,制得全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜;所述冷卻是在激冷輥表面進(jìn)行,冷卻溫度為30°C ;所述牽引是將冷卻后的膜體在74°C、IOMPa下進(jìn)行預(yù)熱45min后,進(jìn)行橫向拉伸,然后再冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述橫向拉伸倍數(shù)為3.1倍;橫向拉伸后,在98°C、10MPa下預(yù)熱35min,然后進(jìn)行縱向拉伸,縱向拉伸后,冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述縱向拉伸為6.4倍。
[0079]實(shí)施例9
一種全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,由如下重量份數(shù)的原料組成:聚乳酸(PLA)64份、聚乙二醇(PEG) 12.5份、檸檬酸酯3.6份,超細(xì)羊毛粉14.5份、增溶劑1.9份、超細(xì)沸石粉
1.1份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2.3份、亞磷酸酯1.1份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8-10 μ m。
[0080]本實(shí)施例中,所述聚乳酸由D-乳酸和L-乳酸聚合而成,所述D-乳酸和L-乳酸的質(zhì)量比為80:20。
[0081]本實(shí)施例中,所述增溶劑為小分子增溶劑,所述小分子增溶劑為馬來酸酐(ΜΑΗ)、二異氰酸酯。
[0082]本實(shí)施例中,所述聚乳酸數(shù)均分子量為18萬,所述聚乙二醇數(shù)均分子量為16000。
[0083]本實(shí)施例中,所述聚乳酸復(fù)合薄膜的厚度為:0.35mm。
[0084]實(shí)施例10
一種全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,由如下重量份數(shù)的原料組成:聚乳酸(PLA)69份、聚乙二醇(PEG) 11.5份、檸檬酸酯3.9份,超細(xì)羊毛粉11.5份、增溶劑1.1份、超細(xì)沸石粉
1.3份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2.8份、亞磷酸酯1.3份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8-10 μ m。
[0085]本實(shí)施例中,所述聚乳酸由D-乳酸和L-乳酸聚合而成,所述D-乳酸和L-乳酸的質(zhì)量比為80:20。
[0086]本實(shí)施例中,所述增溶劑為小分子增溶劑,所述小分子增溶劑為馬來酸二辛脂(Β0Μ)、硅烷偶聯(lián)劑。
[0087]本實(shí)施例中,所述聚乳酸數(shù)均分子量為19萬,所述聚乙二醇數(shù)均分子量為17000。
[0088]本實(shí)施例中,所述聚乳酸復(fù)合薄膜的厚度為:0.38mm。
[0089]實(shí)施例11
一種全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,由如下重量份數(shù)的原料組成:聚乳酸(PLA)61份、聚乙二醇(PEG) 10.5份、檸檬酸酯2.1份,超細(xì)羊毛粉11.8份、增溶劑1.3份、超細(xì)沸石粉
1.9份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2.8份、亞磷酸酯1.3份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8-10 μ m。
[0090]本實(shí)施例中,所述聚乳酸由D-乳酸和L-乳酸聚合而成,所述D-乳酸和L-乳酸的質(zhì)量比為80:20。
[0091]本實(shí)施例中,所述增溶劑為小分子增溶劑,所述小分子增溶劑為馬來酸二辛脂(Β0Μ)、二異氰酸酯。
[0092]本實(shí)施例中,所述聚乳酸數(shù)均分子量為17萬,所述聚乙二醇數(shù)均分子量為19。
[0093]本實(shí)施例中,所述聚乳酸復(fù)合薄膜的厚度為:0.26mm。
[0094]實(shí)施例12
一種全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,由如下重量份數(shù)的原料組成:聚乳酸(PLA)63份、聚乙二醇(PEG)13份、檸檬酸酯3份,超細(xì)羊毛粉10份、增溶劑1.3份、超細(xì)沸石粉1.2份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2.4份、亞磷酸酯1.2份;所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8-10 μ m0
[0095]本實(shí)施例中,所述聚乳酸由D-乳酸和L-乳酸聚合而成,所述D-乳酸和L-乳酸的質(zhì)量比為80:20。
[0096]本實(shí)施例中,所述增溶劑為小分子增溶劑,所述小分子增溶劑為馬來酸酐(ΜΑΗ)、
二異氰酸酯。
[0097]本實(shí)施例中,所述聚乳酸數(shù)均分子量為10萬,所述聚乙二醇數(shù)均分子量為17000。
[0098]本實(shí)施例中,所述聚乳酸復(fù)合薄膜的厚度為:0.2mm。
【權(quán)利要求】
1.一種全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,由如下重量份數(shù)的原料組成:聚乳酸60-70份、聚乙二醇10-15份、檸檬酸酯2-4份,超細(xì)羊毛粉10-15份、增溶劑1_2份、超細(xì)沸石粉1_2份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2-3份、亞磷酸酯1-2份,所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為 8-10 μ m。
2.如權(quán)利要求1所述的全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,其特征在于,由如下重量份數(shù)的原料組成:聚乳酸65-68份、聚乙二醇13-14份、檸檬酸酯3-3.5份,超細(xì)羊毛粉12-13份、增溶劑1.5-1.8份、超細(xì)沸石粉1.6-1.8份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2_3份、亞磷酸酯1-2份。
3.如權(quán)利要求2所述的全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,其特征在于,由如下重量份數(shù)的原料組成:聚乳酸66份、聚乙二醇13份、檸檬酸酯3份,超細(xì)羊毛粉13份、增溶劑1.7份、超細(xì)沸石粉1.7份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉1.5份、硅油2.5份、亞磷酸酯1.5份。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,其特征在于,所述聚乳酸由D-乳酸和L-乳酸聚合而成,所述D-乳酸和L-乳酸的質(zhì)量比為80:20。
5.如權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,其特征在于,所述增溶劑為小分子增溶劑,所述小分子增溶劑為馬來酸酐、馬來酸二辛脂、二異氰酸酯和硅烷偶聯(lián)劑中的任一種或 幾種。
6.如權(quán)利要求1所述的全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,其特征在于,所述聚乳酸數(shù)均分子量為10萬-20萬。
7.如權(quán)利要求1所述的全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,其特征在于,所述聚乙二醇數(shù)均分子量為10000-20000。
8.如權(quán)利要求1所述的全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜,其特征在于,所述聚乳酸復(fù)合薄膜的厚度為:0.03-0.4mm。
9.一種全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜的制備方法,步驟如下: (1)按照以下重量份數(shù)稱取各原料:聚乳酸60-70份、聚乙二醇10-15份、檸檬酸酯2-4份,超細(xì)羊毛粉10-15份、增溶劑1-2份、超細(xì)沸石粉1-2份、超細(xì)鋁粉1份、超細(xì)火山石粉.1.5份、硅油2-3份、亞磷酸酯1-2份,所述超細(xì)羊毛粉的粒徑為0.1-5 μ m,所述超細(xì)鋁粉粒徑為10-12 μ m,所述超細(xì)火山石粉和所述沸石粉的粒徑均為8-10 μ m ; 將聚乳酸和超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)鋁粉,分別放在50-60°C的干燥箱中進(jìn)行干燥,其中聚乳酸干燥15-20小時(shí),超細(xì)沸石粉、超細(xì)火山石粉、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)鋁粉干燥3-5小時(shí); (2)將聚乙二醇和檸檬酸酯通過自動(dòng)輸送裝置送至高速攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行充分均勻混合.2-3小時(shí),然后加入聚乳酸、超細(xì)羊毛粉、超細(xì)沸石粉、超細(xì)鋁粉、超細(xì)火山石粉,進(jìn)行充分均勻混合5-6小時(shí),制得母料A,將母料A按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料Al和母料A2 ;將母料A2與增溶劑、硅油、亞磷酸酯一同放入高速攪拌機(jī)內(nèi),進(jìn)行充分均勻混合2-3小時(shí),制得母料B,將母料B按照重量份數(shù)分成兩等份,分別為母料BI和母料B2 ; (3 )擠出熔融流延:利用三臺雙螺桿擠出機(jī)分別將母料A1、母料BI和母料B2,進(jìn)行共擠出,母料Al、母料BI和 母料B2在T型模頭內(nèi)匯合,形成熔膜體;所述雙螺桿轉(zhuǎn)速為200rpm ;其中母料Al為中間層,母料BI和母料B2分別為內(nèi)外層;所述三臺擠出機(jī)是同時(shí)將母料Al、母料BI和 母料B2輸送到擠出頭;所述T型模頭溫度為190-200°C ; (4)將步驟(3)中的熔膜體先后進(jìn)行冷卻、牽引、收卷,制得全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜;所述冷卻是在激冷輥表面進(jìn)行,冷卻溫度為30°C ;所述牽引是將冷卻后的膜體在70-800C UOMPa下進(jìn)行預(yù)熱45min后,進(jìn)行橫向拉伸,然后再冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述橫向拉伸倍數(shù)為3-4倍;橫向拉伸后,在90-100°C、10MPa下預(yù)熱35min,然后進(jìn)行縱向拉伸,縱向拉伸后,冷卻至30°C進(jìn)行定型,所述縱向拉伸為6-7倍。
10.如權(quán)利要求9所述的全生物降解的聚乳酸復(fù)合薄膜的制備方法,其特征在于,制備的聚乳酸復(fù)合薄膜的厚度為:0.03-0.4mm。
【文檔編號】B29C69/00GK103937185SQ201410198803
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】周煥珍, 周星煥 申請人:湖北省冠成生物降解塑料制品有限公司