[发明专利]一种多种植物材料制备的聚乳酸树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及聚乳酸树脂技术领域，具体地说，涉及一种多种植物材料制备的聚乳酸树脂及其制备方法。其包括以下原料组成：聚乳酸、扩链剂、耐热剂、共混物，本发明制备的多种植物材料制备的聚乳酸树脂，玉米和土豆加工可产出大量的淀粉，减少了制备聚乳酸的成本，同时其拉伸性大、透明度好，更适用于聚乳酸树脂制备，使用扩链剂处理直接缩聚得到的聚乳酸的低聚物，得到高相对分子质量的聚乳酸，通过耐热剂与聚乳酸复合，可以增加聚乳酸树脂的耐热性，同时力学性能都有大幅度提高，通过加入的共混物，以不破坏聚乳酸的生物降解性为前提，将聚乳酸与生物降解高分子进行共混改性，可以调节改性PLA材料的刚性与韧性。

技术领域

本发明涉及聚乳酸树脂技术领域，具体地说，涉及一种多种植物材料制备的聚乳酸树脂及其制备方法。

背景技术

聚乳酸是一种新型的生物降解材料，使用可再生的植物资源所提出的淀粉原料制成，淀粉原料经由糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的菌种发酵制成高纯度的乳酸，再通过化学合成方法合成一定分子量的聚乳酸，其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对保护环境非常有利，是公认的环境友好材料。普通塑料的处理方法依然是焚烧火化，造成大量温室气体排入空气中，而聚乳酸塑料则是掩埋在土壤里降解，产生的二氧化碳直接进入土壤有机质或被植物吸收，不会排入空气中，不会造成温室效应，通过聚乳酸树脂制成的保鲜膜具有良好的透气性、透氧性及透二氧化碳性，也具有隔离气味的特点；

现有的聚乳酸树脂制备的制品，制备成本过高，由于其力学性能较差，相对分子质量低，使应用范围遭到了限制，耐热性差，导致其使用的持续时间大大缩短，因此，对这些不足进行改正，需要制备一种新型的聚乳酸树脂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多种植物材料制备的聚乳酸树脂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，一方面，本发明提供一种多种植物材料制备的聚乳酸树脂，包括以下原料组成：聚乳酸60-80％、扩链剂1-5％、耐热剂5-10％、共混物10-20％。

作为本技术方案的进一步改进，所述聚乳酸通过溶液直接聚合方法制备，包括如下原料组成：

乳酸，所述乳酸通过土豆淀粉、玉米淀粉发酵制成；

催化剂，所述催化剂为锡粉；

溶液，所述溶液为联苯醚；

所述聚乳酸的制备方法为：将乳液、催化剂、溶液加入至反应器中，在135℃、4500Pa条件下共沸回流，通过如溶液直接聚合得到聚乳酸。

作为本技术方案的进一步改进，所述土豆淀粉的提取步骤为：

S2.1、将土豆进行清洗，去除土豆表面的杂质；

S2.2、将清洗后的土豆，进行磨碎工作，制得土豆糊；

S2.3、将土豆糊筛分洗涤，筛下物为土豆淀粉乳；

S2.4、加入土豆淀粉至流槽中，分离蛋白质等物质，再经清洗得到湿土豆淀粉；

S2.5、将湿土豆淀粉脱水，并通过干燥机干燥4h后，制得土豆淀粉；

土豆淀粉与其他作物的淀粉相比，土豆淀粉透明度好、拉伸性大。

作为本技术方案的进一步改进，所述玉米淀粉的提取步骤为：

S3.1、清洗玉米籽粒，加入亚硫酸钠浸泡，使其软化；

S3.2、将清洗后的籽粒进行粉碎，并研碎成玉米浆；

S3.3、将玉米浆进行沉淀，4h后，制得湿玉米淀粉；

S3.4、将湿玉米粉加入至烘干机中，干燥4h后，制得玉米淀粉。