[发明专利]一种透明聚乳酸薄膜及其制备方法和应用

说明书

本发明属于高分子材料与生物医用材料技术领域，尤其涉及一种透明聚乳酸薄膜及其制备方法和应用。本发明提供了一种透明聚乳酸薄膜的制备方法，包括以下步骤：将聚乳酸在挤出机中熔融得到熔体并由挤出机挤出，经风刀冷却，再经流延辊拉伸，由牵引辊牵引，绕圈成膜得到透明聚乳酸薄膜；其中，挤出机的挤出口膜的温度为150℃～210℃，熔体在挤出口膜速度和流延辊线速度比为1：(30～160)，风刀设置于挤出口膜与流延辊之间，风刀的风口方向与熔体表面形成的夹角为45°～90°。本发明制备方法能够在不添加任何填料助剂的情况下制备出透明聚乳酸薄膜，透明聚乳酸薄膜存在取向的纤维晶和/或整体为取向结构，结晶度低于8％也具有很高的断裂伸长率和拉伸强度。

技术领域

本发明属于高分子材料与生物医用材料技术领域，尤其涉及一种透明聚乳酸薄膜及其制备方法和应用。

背景技术

聚乳酸由乳酸缩聚或者丙交酯开环聚合所得，其合成原料来自农作物，如玉米杆，马铃薯，土豆等，而且自然条件下可降解，和传统塑料相比，其合成原料为可再生资源，储量丰富且价廉，属环境友好型材料。具有良好的生物相容性，聚乳酸(左旋)能被人体吸收，可应用于医用材料，如骨钉，缝合线等。尽管聚乳酸有可观的应用前景，但其韧性差(断裂伸长率仅为6％)严重限制了聚乳酸的应用范围。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种透明聚乳酸薄膜及其制备方法和应用，用于解决现有透明聚乳酸薄膜韧性差的问题。

本发明的具体技术方案如下：

一种透明聚乳酸薄膜的制备方法，包括以下步骤：

将聚乳酸在挤出机中熔融得到熔体并由所述挤出机挤出，经风刀冷却，再经流延辊拉伸，由牵引辊牵引，绕圈成膜得到透明聚乳酸薄膜；

其中，所述挤出机的挤出口膜的温度为150℃～210℃，所述熔体在所述挤出口膜速度和流延辊线速度比为1：(30～160)，所述风刀设置于所述挤出口膜与所述流延辊之间，风刀的风口方向与所述熔体表面形成的夹角为45°～90°。

本发明中，挤出口膜的温度为优选为190℃～210℃，熔体在挤出口膜速度和流延辊线速度比优选为1：(40～120)。本发明透明聚乳酸薄膜的制备方法，只采用聚乳酸作为原料，未添加任何加工助剂。

优选的，所述风刀的鼓风量为50m³/min～250m³/min；

所述风刀的鼓风温度为0℃～100℃。

本发明中，风刀的冷却方式为贴辊冷却，风刀的鼓风温度优选为0℃～80℃。

优选的，所述挤出口膜和所述流延辊的间距为100mm～300mm；

所述流延辊的辊温为0℃～100℃。

本发明中，挤出口膜和流延辊的间距优选为150mm～250mm，流延辊的辊温优选为0℃～80℃。

优选的，所述聚乳酸的熔融指数为6g/10min～15g/10min，测试条件为190℃下采用2.16kg载荷测试；

所述聚乳酸的数均分子量为100kg/mol～210kg/mol，所述聚乳酸的分子量分布为1.1～2.4，所述聚乳酸的左旋含量为95％～99％。

优选的，所述聚乳酸的含水量为0％～0.001％；

所述聚乳酸的粒径为2～5mm。

本发明中，将聚乳酸在挤出机中熔融得到熔体并由所述挤出机挤出之前，还包括：将聚乳酸在60～80℃下进行8h～12h干燥。