[发明专利]一种聚乳酸膜及其制备方法

说明书

本申请属于高分子材料的技术领域，尤其涉及一种聚乳酸膜及其制备方法。本申请还提供了一种聚乳酸膜的制备方法，包括以下步骤：步骤1、将高分子量聚乳酸和低分子量聚乳酸混合，得到聚乳酸混料，高分子量聚乳酸的摩尔质量为100～220kg/mol，低分子量聚乳酸的摩尔质量为1000～5000g/mol，高分子量聚乳酸和低分子量聚乳酸的质量比为(1‑10):1；步骤2、将聚乳酸混料由挤出机挤出，再经第一热拉辊进行第一拉伸，然后，经第二热拉辊进行第二拉伸后，热定型成膜得到聚乳酸膜。本申请提供了一种聚乳酸膜及其制备方法，能有效解决现有的聚乳酸在拉伸时容易发生脆性断裂，难以形成聚乳酸薄膜的技术缺陷。

技术领域

本申请属于高分子材料的技术领域，尤其涉及一种聚乳酸膜及其制备方法。

背景技术

聚乳酸的合成原料来自农作物，如玉米杆，马铃薯，甘蔗等，是一种可生物降解的环保材料，应用前景广泛。但聚乳酸本身具有较大的缺陷，因为其分子链短，且分子量刚性较大，常规制备的聚乳酸制品在拉伸时，尤其是高速拉伸时，容易发生脆性断裂，其断裂伸长率不足10％，因此，研究聚乳酸增韧具有重要意义。

综上所述，现有工艺的聚乳酸制品，在拉伸时，尤其是高速拉伸时，存在容易发生脆性断裂的技术缺陷，使得聚乳酸薄膜难以在生产和应用。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种聚乳酸膜及其制备方法，能有效解决现有的聚乳酸在拉伸时容易发生脆性断裂，难以形成聚乳酸薄膜的技术缺陷。

本申请还提供了一种聚乳酸膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将高分子量聚乳酸和低分子量聚乳酸混合，得到聚乳酸混料，所述高分子量聚乳酸的摩尔质量为100～220kg/mol，所述低分子量聚乳酸的摩尔质量为1000～5000g/mol，所述高分子量聚乳酸和所述低分子量聚乳酸的质量比为(1-10):1；

步骤2、将所述聚乳酸混料由挤出机挤出，再经第一热拉辊进行第一拉伸，然后，经第二热拉辊进行第二拉伸后，热定型成膜得到聚乳酸膜。

作为优选，所述高分子量聚乳酸和所述低分子量聚乳酸的质量比为10:1。

其中，上述使用的聚乳酸的单个乳酸可以为L-乳酸，也可以为D-乳酸，或DL-乳酸。

作为优选，所述第一热拉辊的温度为低于60℃。

作为优选，所述第二热拉辊的温度为60～130℃。

作为优选，所述第一段拉伸的拉伸倍率为0～4，所述第一段拉伸的拉伸速率为10～50mm/min；所述第二段拉伸的拉伸倍率为0.5～4，所述第二段拉伸的拉伸速率为50～300mm/min。

其中，通过调节第一热拉辊的轴心与第二热拉辊的轴心距离，以及第一热拉辊的转速与第二热拉辊的转速，以控制第一段拉伸的拉伸倍率、第一段拉伸的拉伸速率、第二段拉伸的拉伸倍率和第二段拉伸的拉伸速率。

作为优选，所述挤出机的模头温度为150～210℃。

作为优选，所述热定型的温度为80～110℃，所述热定型的时间3min。

作为优选，所述挤出机为双螺杆挤出机。

本申请还提供了一种聚乳酸膜，包括上述制备方法制得的聚乳酸膜。

作为优选，所述聚乳酸膜沿拉伸方向存在预取向纤维结构，所述聚乳酸膜的厚度为60～12μm。

具体的，经第一段辊拉伸的聚乳酸中间样品，当其厚度为200μm左右时为无定形结构，当其厚度低于60μm时为预取向纤维结构(延拉伸方向存在大量取向的纤维结构)。

作为优选，所述最终聚乳酸膜制品的结晶度为8-35％。