[发明专利]一种聚乳酸薄膜及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201911137456.1 申请日: 2019-11-19
公开(公告)号: CN110804288A 公开(公告)日: 2020-02-18
发明(设计)人: 田子钦;黄恒辉;谢嘉宜;赵艳;袁子丹;崔泽君;陈加强;徐睿杰;雷彩红 申请(专利权)人: 广东工业大学
主分类号: C08L67/04 分类号: C08L67/04;C08J5/18;B29D7/01
代理公司: 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 代理人: 郭帅
地址: 510060 广东省*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 乳酸 薄膜 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薄膜及其制备方法。本申请还提供了一种聚乳酸薄膜的制备方法,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150~210kg/mol,低分子量聚乳酸的摩尔质量为800~2000g/mol,低分子量聚乳酸占聚乳酸混料的质量的3%~15%;步骤2、将聚乳酸混料由挤出机挤出,再经流延辊流延后得到聚乳酸铸片;步骤3、将聚乳酸铸片进行轴向拉伸,热定型成膜得到聚乳酸薄膜。本申请提供了一种聚乳酸薄膜及其制备方法,能有效解决现有的聚乳酸在拉伸时容易发生脆性断裂的技术难题。

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薄膜及其制备方法。

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薄膜及其制备方法,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薄膜的制备方法,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150000~210000g/mol,所述低分子量聚乳酸的摩尔质量为800~2000g/mol,所述低分子量聚乳酸占所述聚乳酸混料的质量的3%~15%;

步骤2、将所述聚乳酸混料由挤出机挤出,再经流延辊流延后得到聚乳酸铸片;

步骤3、将所述聚乳酸铸片进行轴向1拉伸,热定型成膜得到聚乳酸薄膜。

其中,聚乳酸混料的熔指为5~15g/10min,测试条件为190℃下采用2.16kg载荷测试。

更为优选,所述高分子量聚乳酸的摩尔质量为180000~210000g/mol。

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。聚乳酸预先80℃烘干6h。

步骤3中,所述轴向拉伸为受限单向拉伸,所述受限单轴拉伸的受限方向垂直于所述聚乳酸薄膜的预取向纤维结构的方向;所述受限单轴拉伸的单向拉伸方向平行于所述聚乳酸薄膜的预取向纤维结构的方向。

作为优选,所述受限单向拉伸的温度为60~90℃;所述受限单向拉伸的拉伸速度:3mm/s~30mm/s;所述受限单向拉伸的拉伸倍率:100%~400%。

其中,采用受限单轴拉伸方式得到的聚乳酸薄膜其断裂伸长率最高达450%。

作为优选,步骤3中,所述轴向拉伸为双向拉伸,所述双向拉伸的横向方向垂直于所述聚乳酸薄膜的预取向纤维结构的方向;所述双向拉伸的纵向方向平行于所述聚乳酸薄膜的预取向纤维结构的方向;

或,所述双向拉伸的纵向方向垂直于所述聚乳酸薄膜的预取向纤维结构的方向;所述双向拉伸的横向方向平行于所述聚乳酸薄膜的预取向纤维结构的方向。

作为优选,所述双向拉伸的温度为50~100℃;所述双向拉伸的拉伸倍率为100%~400%;所述双向拉伸的的拉伸速度为5mm/s~50mm/s。

其中,采用双向拉伸方式得到的聚乳酸薄膜具有优异的气体阻隔性能,力学性能和较高的结晶度。

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