[发明专利]一种高流动性聚乳酸材料

说明书

本发明公开了一种超高流动性聚乳酸的制备及应用，具有高流动性并且拥有良好的韧性，可以应用于熔喷非织造布、过滤、高速纺等领域。按质量份数计，该材料组成包括：聚乳酸37‑97份，增韧剂1‑40份，成核剂0.1‑5份，抗氧剂0.1‑2份，改性PVA 1‑10份，增塑剂0.1‑4份。通过熔融共混，双螺杆挤出后就可得到相应材料，该方法经济实惠、无残留。

技术领域

本发明涉及一种高流动性改性聚乳酸，具有高流动性并且拥有良好的韧性，可以应用于熔喷非织造布、过滤、高速纺等领域。

背景技术

聚乳酸是使用可再生植物资源（如玉米）提取的淀粉作为原料得到乳酸，再经过化学方法合成得到，是一种新型的可完全降解的生物基降解材料，可完全降解为二氧化碳和水，对环境比较有利。聚乳酸拥有良好的力学性能，而且自身呈酸性可以达到良好的抑菌效果。同时，随着人们环保意识的提高以及石油能源日趋匮乏，因此，聚乳酸有着良好的应用前景。在非织造布领域，熔喷工艺、高速纺等工艺都需要原材料拥有良好的流动性，而目前市面上高熔融指数的聚乳酸较少，大多都在100 g/10min以下，使聚乳酸在非织造布领域的应用存在一定的局限性。

公布号为CN 110396289A的发明专利公布了一种超高熔融指数聚乳酸树脂及其制备方法和应用，把催化剂氯化亚锡或钛酸四丁酯与过氧化物引发剂及抗氧剂溶解到二氯甲烷溶剂中，与高分子量的聚乳酸进行混合，然后加入到长径比为1:44的挤出机中，在160-190℃下进行反应挤出，通过调节不同螺杆转速及助剂添加量，获得熔指在300g/10min以上的聚乳酸。按该方法虽然可以得到较高熔指的聚乳酸，但使用到的二氯甲烷溶剂、催化剂及过氧化物存在对环境污染和中毒风险，在最终产品中也会有残留。公布号为CN 112126051A的发明专利公布了一种高熔融指数可降解聚合物及其制备方法，将表面含有活性羟基的金属化合物与解聚类催化剂按不同比例复配，加入到以聚乳酸为主的可降解聚合物，再加入引发剂、抗氧剂、增塑剂、驻极改性剂，混合后置入线性反应器中进行混炼反应，经过反应后得到高熔指的可降解聚合物切片。该方法同样会存在催化剂、引发剂残留等问题，而且工艺复杂，反应时间较久。公布号为NC 114181506A的发明专利公布了一种增韧超高流动性聚乳酸的制备方法，通过高能射线如X射线、电子束或者γ射线辐照使聚乳酸及增韧树脂分子链断裂，从而获得高流动性、无残留的可生物降解材料，但该方法需要进行辐照处理，较难普遍推广，以及辐照费用较高，增加生产成本。公布号为CN 112852133A的发明专利公布了一种抗熔滴PLA及PVA复合材料及其制备方法，其中添加了1-30份聚乙烯醇，0.1-10份增塑剂，公布号CN 111875912A的发明专利公布了一种PVA/PLA共混降解膜的制备方法，添加改性后的PVA和增塑剂复配使用，都是使用高聚合度的PVA来改善体系熔体强度，但均未体现对PLA的流动性的改善及影响。

发明内容

针对以上问题，本发明提出一种经济实惠、无残留，拥有高流动性的聚乳酸的制备方法及应用，可应用于熔喷、过滤、高速纺等工艺。所添加的聚乙烯醇，具有良好的生物相容性，尤其在医疗中如其水性凝胶在眼科、伤口敷料等方面有广泛应用，同时聚乙烯醇薄膜在药用膜方面也有使用。

一种高流动性聚乳酸材料，按质量份数计，原料组成包括：

聚乳酸：37-97份

增韧剂：1-40份

成核剂：0.1-5份

抗氧剂：0.1-2份

改性PVA：1-10份

增塑剂：0.1-4份

所述的聚乳酸是由植物资源（如玉米）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。可以是PLLA，PDLA中的一种或者两种的组合。