[发明专利]一种PLA/PBAT薄膜及制备方法与应用

说明书

本发明属于高分子材料制备技术领域，具体公开了一种PLA/PBAT薄膜及制备方法与应用。所述方法包括以下步骤：将PLA、PBAT树脂和助剂混合后通过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出造粒后再采用单螺杆流延膜机熔融挤出，并在流延辊上形成铸片，再调节固定辊和移动辊的转速进行纵向拉伸，得到单轴纵向拉伸的PLA/PBAT薄膜。本发明在一定温度下通过拉伸诱导取向结晶，大幅提高薄膜的结晶度，同时在拉伸方向PLA/PBAT薄膜具有较高的拉伸强度和断裂伸长率。在本技术中不添加成核剂等助剂，免除了对薄膜透明性的影响，制备的薄膜具有完全可生物降解性，制备技术连续、简单、安全环保，可广泛应用包装等领域。

技术领域

本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种PLA/PBAT薄膜及制备方法与应用。

背景技术

聚乳酸(PLA)是目前较为成熟的生物可降解树脂，具有透明、易加工和可以完全生物降解的特点，而且合成原料来源于天然材料，是替代石油基树脂聚乙烯等的理想材料。作为替代聚乙烯制备保鲜膜、包装薄膜和农膜的PLA 虽然拉伸强度高，但抗冲击强度和抗撕裂能力差，结晶速率慢，结晶度低,热变形温度低,难于达到聚乙烯薄膜的技术性能指标；聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)具有良好的柔韧性和成膜性，热稳定性高，适用于制造薄膜制品，但其强度和模量较低，且价格高，推广与应用也受到限制。为此，试图达到性能互补，两者共混制备PLA/PBAT基包装材料。

然而，在PLA中加入少量的PBAT，可以一定程度上改善PLA的断裂伸长率，但会降低PLA的拉伸强度和模量。当PBAT添加量在20％～50％时，PLA与PBAT几乎不容，两种物质在结晶性和相容性的缺陷导致共混物的力学性能不佳。

提高PLA/PBAT共混物韧性的同时，不降低其拉伸强度，同时提高PLA的结晶速率和结晶度，制备具有优良可降解性的透明PLA/PBAT薄膜还缺乏有效的技术手段。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种制备PLA/PBAT薄膜的方法。

本发明另一目的在于提供上述方法制备得到的PLA/PBAT薄膜。

本发明再一目的在于提供上述PLA/PBAT薄膜在包装材料中的应用。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种制备PLA/PBAT薄膜的方法，包括以下步骤：

将PLA、PBAT和助剂混合后通过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出造粒后再采用单螺杆流延膜机熔融挤出，并在流延辊上形成铸片，再通过调节固定辊和移动辊的转速以达到单轴拉伸比1～5，进行纵向拉伸，得到单轴纵向拉伸的PLA/PBAT薄膜。

所述PLA、PBAT和助剂的质量比为80～90:20～1:0～10。

所述助剂选自抗氧化剂、热稳定剂和抗菌剂中的至少一种；优选为抗氧化剂1010，用量优选为0.05～0.2g/100g树脂，所述树脂为PLA与PBAT的总和。

所述PLA为左旋聚乳酸或右旋聚乳酸中的一种或两种的组合。

所述PLA的熔体流动速率6～10g/10min；所述PBAT树脂的熔体流动速率为4-6g/10min。

所述双螺杆挤出机各段温度为155～170℃；

所述单螺杆流延膜机的各段温度为120～210℃；

所述单螺杆流延膜机的挤出速率为25～40r/min；所述流延辊温度为60～100℃。

一种PLA/PBAT薄膜通过上述方法制备得到。

上述PLA/PBAT薄膜在包装材料中的应用。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：