[发明专利]一种环境友好型聚乳酸膜的制备方法

说明书

技术领域

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。

发明内容

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：一种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1：5，选取溶剂；

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。

步骤1)所述的溶剂为二氯化碳或氯仿，溶剂溶解效果不同。

所述的聚乳酸为L-聚乳酸。

所述的增塑剂为小分子增塑剂松香。

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申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1：

一种环境友好型聚乳酸膜的制备方法，包括如下步骤：

1)将5g松香溶解在25g氯仿中，将5g L-聚乳酸溶解在50g氯仿中，溶解松香时充分搅拌后待完全溶解置于一边，得到松香溶液，待用。溶解L-聚乳酸时，将溶剂(氯仿)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，与松香溶液混合，搅拌十分钟待混合均匀后置入增稠釜。

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8.801MPa，伸长率为56.3％，透光率为62.7％。说明：环境友好型聚乳酸膜具有良好的使用效果。