[发明专利]一种增韧级农用薄膜复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开种增韧级农用薄膜复合材料及其制备方法，属于可降解农用薄膜技术领域。所述增韧级农用薄膜复合材料制备用的原料：聚乳酸(PLA)树脂、增韧剂、相容剂、偶联剂、抗氧剂、白油；本发明方法采用是是双螺杆挤出法。本发明提升复合材料的柔韧性；同时改善聚乳酸(PLA)和聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)分子之间的亲和性、分散性，提升了复合材料的拉伸强度、弯曲强度。

技术领域

本发明属于可降解农用薄膜技术领域，具体涉及一种增韧级农用薄膜复合材料及其制备方法。

背景技术

聚乳酸(PLA)是以玉米等农作物为原料，发酵得到乳酸，并经过一系列化学合成制备的脂肪族聚酯，最终能被分解成二氧化碳和水，是典型的生物可降解塑料。聚乳酸((PLA)具有良好的力学性能和透明性，独特的阻隔性以及优异的加工性能等特点，用途十分广泛，可应用于各种塑料制品、包装食品、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布、农用织物、保健织物、抹布、卫生用品、室外防紫外线织物、帐篷布、地垫面、一次性输液用具、免拆型手术缝合线等领域，具有广泛的发展前景。

但是聚乳酸(PLA)硬而脆、加工难度大且热稳定性差等缺点限制了它的应用。聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)具有较好的延展性、断裂伸长率、耐热性、冲击性能以及优良的生物降解性特性，是目前生物降解塑料研究的热点之一。PLA和PBAT为一个不相容的两相体系，PBAT和PLA之间分子亲和性差、分散性不好，这极大地限制了PBAT对PLA韧性和强度的改善效果。

发明内容

本发明要解决PLA与PBAT相容性差的技术问题；而提供一种可生物降解、配比合理、力学性能好的一种增韧级农用薄膜复合材料及其制备方法，以替代目前市场上石油基农用PE薄膜材料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

按重量份数比是由下述原料制成的：聚乳酸(PLA)树脂60～70份、增韧剂10～20份、相容剂5～10份、偶联剂1～3份、抗氧剂1～3份、白油1～2份。

进一步地限定，所述聚乳酸(PLA)树脂的含水率不高于3％。

进一步地限定，所述增韧剂为聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)，其熔融指数小于10g/10min。

进一步地限定，所述相容剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)或马来酸酐接枝聚乳酸。

进一步地限定，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂YDH-151或硅烷偶联剂KH-570。

进一步地限定，所述抗氧剂为1010、抗氧剂168、抗氧剂DSTP或抗氧剂3114。

上述增韧级农用薄膜复合材料的制备方法是通过下述步骤实现的：

步骤一、将聚乳酸(PLA)树脂、增韧剂干燥，加入相容剂、偶联剂、抗氧剂和白油混合均匀；

步骤二、然后加入至双螺杆挤出机，熔融共混后拉条、切粒，吹膜成型，即得到增韧级农用薄膜复合材料。

进一步地限定，双螺杆挤出机的加工工艺参数：温度控制在160-175℃，转速为240-260r/min、主喂料频率为13-15Hz。

本发明增韧级农用薄膜复合材料具有可生物降解性，环保无污染，具有显著的社会价值。

本发明增韧级农用薄膜复合材料能够在双螺杆挤出机中挤出造粒，再经过吹膜机吹膜成型，制备工艺简单且易于操作，适合大规模工业化生产。

本发明能够有效改善PLA与PBAT相容性问题，代替传统PE薄膜在农用领域的使用，减少环境白色污染和二次回收问题和资源有效利用，具有显著的社会效益。

具体实施方式