环境友好型聚乳酸膜的制备方法与流程

文档序号:11277639阅读:243来源:国知局

本发明属于聚酯类有机高分子制膜技术领域,特别是涉及一种环境友好型聚乳酸膜的制备方法。



背景技术:

聚乳酸作为一种常用的有机高分子聚合物,其原料来源广泛充分且可以再生,生产过程无污染,而且产品可以生物降解,是理想的绿色高分子材料。聚乳酸的合成目前有三种方法。一是直接缩聚法,将乳酸直接缩合成低聚物。二是使乳酸生成环状二聚体丙交酯,再开环缩聚成聚乳酸,此种方法较为成熟。三是反应挤出缩聚法制备高分子聚乳酸。

本发明使用的是第二种方法制备聚乳酸。在通过二段式螺杆机的分级加热和挤出后,通过吹膜法制备聚乳酸薄膜。该膜作为用即弃类包装膜,生物降解性好,相容性、光泽、手感都较好。而且聚乳酸是可再生资源,相对于传统塑料膜pvc等石油化工类产品,其来源广泛且稳定,在当今环保主题的大趋势下,开发一种环境友好型包装膜的开发非常热门,积极研发可降解型、节能型包装膜,是今后包装行业发展的必由之路。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种环境友好型聚乳酸膜的制备方法,该方法具有工艺简单、投资设备少、成本较低,并能获得良好的使用效果。

为实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:环境友好型聚乳酸膜的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

1)使用溶剂分别溶解聚乳酸和增塑剂,充分溶解后将溶液混合搅拌均匀,得到混合均匀的溶液;

其中,聚乳酸、增塑剂的质量比为1:1;溶解聚乳酸时,按聚乳酸、溶剂的质量比为1:10,选取溶剂;溶解增塑剂时,按增塑剂、溶剂的质量比为1:4,选取溶剂;

所述的溶剂为丙酮和1-4二氧六环的混合溶剂(或称复合溶剂),丙酮、1-4二氧六环的混合质量比例为3:7;

2)将混合均匀的溶液置入增稠釜,加热使得一部分溶剂挥发,此时通过蒸汽回收装置回收部分溶剂;

3)增稠釜增稠的溶液通过螺杆挤出机挤出,在螺杆挤出机的分级加热区设置蒸汽回收装置,回收部分溶剂;

其中,螺杆挤出机的加热为渐变式分级加热,分级加热区间设置蒸汽回收装置;

4)通过二级螺杆挤出机挤出除泡,与步骤3)中所示螺杆挤出机结构相同,设置分级加热,并在区间回收部分溶剂;

5)二级螺杆挤出机挤出后使用吹膜法吹膜;吹膜完成后得到环境友好型聚乳酸膜。

所述的聚乳酸为l-聚乳酸。

所述的增塑剂为水、己内酰胺和甘油的复合增塑剂,水、己内酰胺、甘油的的质量比为1:1:1。

步骤2)所述的加热的温度为60℃,时间为5分钟。

步骤3)所述的分级加热区为温度梯度为40℃、50℃、60℃三个梯度。

步骤3)所述的螺杆挤出机型号为同向双螺杆挤出机,shj—20b型。

本发明的天然有机高分子聚乳酸膜适用于用即弃类包装。

本发明的有益效果:1)使用聚乳酸制膜生物降解性能好2)全过程设置溶剂回收装置3)两级螺杆挤出使得溶质之间充分均匀混合。该方法具有工艺简单、投资设备少、成本较低,最终制得聚乳酸膜的可生化量高,易于生物降解,不会对环境造成二次污染。

具体实施方式

下面结合具体实施例,进一步阐述本发明,应理解,这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作工作改动或修改,这些等价形式同样落于

本技术:
所附权利要求书所限定的范围。

实施例1:

环境友好型聚乳酸膜的制备方法,包括如下步骤:

1)将10g增塑剂溶解在40g溶剂中,将10gl-聚乳酸溶解在100g溶剂中,溶解增塑剂时充分搅拌后待完全溶解置于一边,得到增塑剂溶液,待用。溶解聚乳酸时,将溶剂与l-聚乳酸的混合物置于水浴锅中加热,温度设置为50℃。待充分溶解后,静置5分钟,与增塑剂溶液混合,搅拌十分钟待混合均匀后置入增稠釜。

所述的溶剂为丙酮和1-4二氧六环的混合溶剂(或称复合溶剂),丙酮和1-4二氧六环的混合质量比例为3:7;

所述的增塑剂为水、己内酰胺和甘油的复合增塑剂,水、己内酰胺、甘油的的质量比为1:1:1。

2)增稠釜增稠,加热温度设置60℃。增稠5分钟后,得到增稠釜增稠的溶液(将混合物通过螺杆挤出机挤出)。

3)增稠釜增稠的溶液通过螺杆挤出机挤出,螺杆挤出机温度梯度为40℃、50℃、60℃三个梯度,通过二级螺杆挤出机再次挤出。

4)通过二级螺杆挤出机挤出除泡,与步骤3)中所示螺杆挤出机结构相同,设置分级加热(40℃、50℃、60℃),并在区间回收部分溶剂;

5)二级螺杆挤出机挤出后使用吹膜法吹膜;吹膜完成后得到环境友好型聚乳酸膜。

所得环境友好型聚乳酸膜具有较好的强度、伸长及透光。对其采用拉伸试验,得出其断裂强度为10.532mpa,伸长率为63.4%,透光率为62.3%。说明:环境友好型聚乳酸膜具有良好的使用效果。



技术特征:

技术总结
本发明属于聚酯类有机高分子制膜技术领域。环境友好型聚乳酸膜的制备方法,其特征在于包括如下步骤:1)使用溶剂分别溶解聚乳酸和增塑剂,充分溶解后将溶液混合搅拌均匀,得到混合均匀的溶液;所述的溶剂为丙酮和1‑4二氧六环的混合溶剂,丙酮、1‑4二氧六环的混合质量比例为3:7;2)将混合均匀的溶液置入增稠釜,加热,此时通过蒸汽回收装置回收部分溶剂;3)增稠釜增稠的溶液通过螺杆挤出机挤出,收部分溶剂;4)通过二级螺杆挤出机挤出除泡,5)二级螺杆挤出机挤出后使用吹膜法吹膜;吹膜完成后得到环境友好型聚乳酸膜。该方法具有工艺简单、投资设备少、成本较低,并能获得良好的使用效果。

技术研发人员:王晓广;王汝顺;王安怡;夏发明;田明华
受保护的技术使用者:武汉纺织大学
技术研发日:2017.07.11
技术公布日:2017.09.22
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