友好型聚乳酸膜的制备方法转让专利

申请号 : CN201710558394.6

文献号 : CN107189389B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 王晓广王汝顺王安怡夏发明田明华

申请人 : 武汉纺织大学

摘要 :

本发明属于聚酯类有机高分子制膜技术领域。友好型聚乳酸膜的制备方法,其特征在于包括下列步骤:1)使用溶剂分别溶解聚乳酸和增塑剂,充分溶解后将溶液混合搅拌均匀,得到混合均匀的溶液;所述的溶剂为二氯甲烷和氯仿的复合溶剂,二氯甲烷、氯仿的混合质量比例为3:7;2)将混合均匀的溶液置入增稠釜,加热使得一部分溶剂挥发,此时通过蒸汽回收装置回收部分溶剂;3)增稠釜增稠的溶液通过螺杆挤出机挤出;4)通过二级螺杆挤出机挤出除泡;5)二级螺杆挤出机挤出后使用吹膜法吹膜;吹膜完成后得到环境友好型聚乳酸膜。该方法具有工艺简单、投资设备少、成本较低,并能获得良好的使用效果。

权利要求 :

1.友好型聚乳酸膜的制备方法,其特征在于包括下列步骤:

1)使用溶剂分别溶解聚乳酸和增塑剂,充分溶解后将溶液混合搅拌均匀,得到混合均匀的溶液;

其中,聚乳酸、增塑剂的质量比为1:1;溶解聚乳酸时,按聚乳酸、溶剂的质量比为1:10,选取溶剂;溶解增塑剂时,按增塑剂、溶剂的质量比为1:5,选取溶剂;

所述的溶剂为二氯甲烷和氯仿的复合溶剂,二氯甲烷、氯仿的混合质量比例为3:7;

所述的聚乳酸为L-聚乳酸;

所述的增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯;

2)将混合均匀的溶液置入增稠釜,加热使得一部分溶剂挥发,此时通过蒸汽回收装置回收部分溶剂;

所述的加热的温度为60℃,时间为5分钟;

3)增稠釜增稠的溶液通过螺杆挤出机挤出,在螺杆挤出机的分级加热区设置蒸汽回收装置,回收部分溶剂;

其中,螺杆挤出机的加热为渐变式分级加热,分级加热区间设置蒸汽回收装置;

所述的分级加热区为温度梯度为40℃、50℃、60℃三个梯度;

4)通过二级螺杆挤出机挤出除泡,与步骤3)中所示螺杆挤出机结构相同,设置分级加热,并在区间回收部分溶剂;

5)二级螺杆挤出机挤出后使用吹膜法吹膜;吹膜完成后得到环境友好型聚乳酸膜。

说明书 :

友好型聚乳酸膜的制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于聚酯类有机高分子制膜技术领域,特别是涉及一种环境友好型聚乳酸膜的制备方法。

背景技术

[0002] 聚乳酸作为一种常用的有机高分子聚合物,其原料来源广泛充分且可以再生,生产过程无污染,而且产品可以生物降解,是理想的绿色高分子材料。聚乳酸的合成目前有三种方法。一是直接缩聚法,将乳酸直接缩合成低聚物。二是使乳酸生成环状二聚体丙交酯,再开环缩聚成聚乳酸,此种方法较为成熟。三是反应挤出缩聚法制备高分子聚乳酸。
[0003] 本发明使用的是第二种方法制备聚乳酸。在通过二段式螺杆机的分级加热和挤出后,通过吹膜法制备聚乳酸薄膜。该膜作为用即弃类包装膜,生物降解性好,相容性、光泽、手感都较好。而且聚乳酸是可再生资源,相对于传统塑料膜PVC等石油化工类产品,其来源广泛且稳定,在当今环保主题的大趋势下,开发一种环境友好型包装膜的开发非常热门,积极研发可降解型、节能型包装膜,是今后包装行业发展的必由之路。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种友好型聚乳酸膜的制备方法,该方法具有工艺简单、投资设备少、成本较低,并能获得良好的使用效果。
[0005] 为实现上述目的,本发明所采用的技术方案是:友好型聚乳酸膜的制备方法,其特征在于包括下列步骤:
[0006] 1)使用溶剂分别溶解聚乳酸和增塑剂,充分溶解后将溶液混合搅拌均匀,得到混合均匀的溶液;
[0007] 其中,聚乳酸、增塑剂的质量比为1:1;溶解聚乳酸时,按聚乳酸、溶剂的质量比为1:10,选取溶剂;溶解增塑剂时,按增塑剂、溶剂的质量比为1:5,选取溶剂;
[0008] 所述的溶剂为二氯甲烷和氯仿的复合溶剂,二氯甲烷、氯仿的混合质量比例为3:7;
[0009] 2)将混合均匀的溶液置入增稠釜,加热使得一部分溶剂挥发,此时通过蒸汽回收装置回收部分溶剂;
[0010] 3)增稠釜增稠的溶液通过螺杆挤出机挤出,在螺杆挤出机的分级加热区设置蒸汽回收装置,回收部分溶剂;
[0011] 其中,螺杆挤出机的加热为渐变式分级加热,分级加热区间设置蒸汽回收装置;
[0012] 4)通过二级螺杆挤出机挤出除泡,与步骤3)中所示螺杆挤出机结构相同,设置分级加热,并在区间回收部分溶剂;
[0013] 5)二级螺杆挤出机挤出后使用吹膜法吹膜;吹膜完成后得到环境友好型聚乳酸膜。
[0014] 所述的聚乳酸为L-聚乳酸。
[0015] 所述的增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)。
[0016] 步骤2)所述的加热的温度为60℃,时间为5分钟。
[0017] 步骤3)所述的分级加热区为温度梯度为40℃、50℃、60℃三个梯度。
[0018] 步骤3)所述的螺杆挤出机型号为同向双螺杆挤出机,SHJ—20B型。
[0019] 本发明的天然有机高分子聚乳酸膜适用于用即弃类包装。
[0020] 本发明的有益效果:1)使用聚乳酸制膜生物降解性能好2)全过程设置溶剂回收装置3)两级螺杆挤出使得溶质之间充分均匀混合。该方法具有工艺简单、投资设备少、成本较低,最终制得聚乳酸膜的可生化量高,易于生物降解,不会对环境造成二次污染。

具体实施方式

[0021] 下面结合具体实施例,进一步阐述本发明,应理解,这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作工作改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0022] 实施例1:
[0023] 一种环境友好型聚乳酸膜的制备方法,包括如下步骤:
[0024] 1)将5g增塑剂(DEHP)溶解在25g溶剂中,将5g L-聚乳酸溶解在50g溶剂中,溶解增塑剂(DEHP)时充分搅拌后待完全溶解置于一边,得到增塑剂(DEHP)溶液,待用。溶解聚乳酸时,将溶剂与L-聚乳酸的混合物置于水浴锅中加热,温度设置为50℃。待充分溶解后,静置5分钟,与增塑剂(DEHP)溶液混合,搅拌十分钟待混合均匀后置入增稠釜。
[0025] 所述的溶剂为二氯甲烷和氯仿的复合溶剂,二氯甲烷、氯仿的混合质量比例为3:7;
[0026] 所述的增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP);
[0027] 2)增稠釜增稠,加热温度设置60℃。增稠5分钟后,得到增稠釜增稠的溶液(将混合物通过螺杆挤出机挤出)。
[0028] 3)增稠釜增稠的溶液通过螺杆挤出机挤出,螺杆挤出机温度梯度为40℃、50℃、60℃三个梯度,通过二级螺杆挤出机再次挤出。
[0029] 4)通过二级螺杆挤出机挤出除泡,与步骤3)中所示螺杆挤出机结构相同,设置分级加(40℃、50℃、60℃),并在区间回收部分溶剂;
[0030] 5)二级螺杆挤出机挤出后使用吹膜法吹膜;吹膜完成后得到环境友好型聚乳酸膜。
[0031] 所得环境友好型聚乳酸膜具有较好的强度、伸长及透光。对其采用拉伸试验,得出其断裂强度为9.574MPa,伸长率为58.3%,透光率为60.4%。说明:友好型聚乳酸膜具有良好的使用效果。