一种用于服装辅料可降解PLA生物复合材料及其制备方法技术

技术编号:20216237 阅读:76 留言:0更新日期:2019-01-28 16:57
本发明专利技术涉及PLA生物复合材料技术领域,尤其涉及一种用于服装辅料可降解PLA生物复合材料及其制备方法。本发明专利技术要解决的技术问题是提供一种可降解的PLA生物复合材料及其制备方法。一种用于服装辅料可降解的PLA生物复合材料及其制备方法,其PLA生物复合材料的每组配方组成中包括以下按重量计的组分:每组配方组成中包括以下按重量计的组分:聚乳酸30‑50份。本发明专利技术实现了生物降解,不便于进行处理,防止造成环境污染,添加了竹纤维,具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性,具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能,同时加入了耐磨剂、增韧剂、耐热老化剂能够增加使用性能,制作过程操作简单。

【技术实现步骤摘要】
一种用于服装辅料可降解PLA生物复合材料及其制备方法
本专利技术涉及PLA生物复合材料
,尤其涉及一种用于服装辅料可降解的PLA生物复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚乳酸也称为聚丙交酯(polylactide),属于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物,原料来源充分而且可以再生,主要以玉米、木薯等为原料。聚乳酸的生产过程无污染,而且产品可以生物降解,实现在自然界中的循环,因此是理想的绿色高分子材料。聚乳酸的热稳定性好,加工温度170~230℃,有好的抗溶剂性,可用多种方式进行加工,如挤压、纺丝、双轴拉伸,注射吹塑。由聚乳酸制成的产品除能生物降解外,生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好,还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性,因此用途十分广泛,可用作包装材料、纤维和非织造物等,目前主要用于服装(内衣、外衣)、产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域。PLA在规模产业化之前的价格为1000美元/公斤,后来经密歇根州立大学RamaniNarayan教授课题组的产业化研究,实现了规模化生产,该技术现由Natureworks公司产业化。PLA最大的制造商是美国NatureWorks公司,其次是中国的海正生物,他们目前的产量分别是10万吨和1万5千吨,PLA有很多的应用,可以在挤出、注塑、拉膜、纺丝等多领域应用。服装辅料(suppormaterials包括:里料、填料、衬垫料、缝纫线材料、扣紧材料、装饰材料、拉链纽扣织带垫肩、花边衬布、里布、衣架吊牌饰品嵌条、划粉、钩扣皮毛、商标线绳、填充物塑料配件、金属配件、包装盒袋、印标条码、及其它相关等等,一套服装设计的好坏,辅料往往起了很大的作用,起作用甚至超过了面料本身,辅料的搭配合适,可起到画龙点睛、事半功倍的作用,而反之,只能是画蛇添足,现有的服装辅料在废弃以后不便于进行处理,燃烧的话容易产生有毒气体,污染空气,填埋的话很难进行降解。
技术实现思路
(1)要解决的技术问题本专利技术为了克服现有服装辅料存在不便于进行处理,燃烧的话容易产生有毒气体,污染空气,填埋的话很难进行降解的缺点,本专利技术要解决的技术问题是提供一种可降解的PLA生物复合材料及其制备方法。(2)技术方案为了解决上述技术问题,本专利技术提供了这样一种用于服装辅料可降解的PLA生物复合材料及其制备方法,每组配方组成中包括以下按重量计的组分:聚乳酸30-50份、金粉10-15份、凝固剂5-10份、耐磨剂3-7份、增韧剂5-8份、竹纤维20-30份、耐热老化剂5-10份、色母10-20份、交联剂4-8份。优选地,每组配方组成中包括以下按重量计的组分:聚乳酸31-49份、金粉11-14份、凝固剂6-9份、耐磨剂4-6份、增韧剂6-7份、竹纤维21-29份、耐热老化剂6-9份、色母11-19份、交联剂5-7份。优选地,所述聚乳酸、金粉、凝固剂、耐磨剂、增韧剂、竹纤维的重量比为31-49:11-14:6-9:4-6:6-7:21-29。一种用于服装辅料可降解的PLA生物复合材料及其制备方法:步骤一:取材:将玉米、谷类秕壳、稻草、麦秆作物碾碎后,从中提取淀粉,然后将淀粉制成未精化的葡萄糖;步骤二:发酵:以生产啤酒或酒精的方式来对步骤一中的葡萄糖进行发酵,发酵时间为24-48h,葡萄糖发酵后变成类似于食物添加用于人体肌肉组织内中的乳酸;步骤三:中间型产物:将步骤二中的乳酸单体以特殊的浓缩制程,转变成中间型产物--减水乳酸,即丙交酯;步骤四:聚合:步骤三中的丙交酯单体经过真空净化后,再以一种不使用溶剂的溶解制程来完成开环的动作,使单体聚合,制得聚乳酸;步骤五:混合:将聚乳酸、金粉、凝固剂、耐磨剂进行混合,制得第一混合物,再将增韧剂、竹纤维、耐热老化剂、色母和交联剂进行混合,制得第二混合物,将第一混合物与第二混合物搅拌均匀,制得PLA生物复合材料。优选的,所述竹纤维的制备包括以下步骤:竹材→制竹片(首先把竹子截断去掉竹节并剖成竹片,竹片的长度根据需要而定)→煮炼竹片(将竹片放入沸水中煮炼)→压碎分解(将竹片取出压碎锤成细丝)→蒸煮竹丝(将竹丝再放入压力锅中蒸煮,去除部分果胶、半纤维素、木质素)→生物酶脱胶(把上述预处理的竹丝浸入到含有生物酶的溶液中处理,让生物酶进一步分解竹丝中的木质素、半纤维素、果胶,以获得竹子中的纤维素纤维,在分解木质素、半纤维素、果胶的同时也可在处理液中加入一定量的可以分解纤维素的酶,以获得更细的竹原纤维)→梳理纤维(把酶分解后的竹纤维清洗、漂白、上油、柔软、开松梳理即可获得纺织用的竹原纤维)→纺织用纤维,即竹纤维。优选地,所述步骤二中,以生产啤酒或酒精的方式来对步骤一中的葡萄糖进行发酵,发酵时间为25-46h,葡萄糖发酵后变成类似于食物添加用于人体肌肉组织内中的乳酸。优选地,所述步骤五中,将聚乳酸、金粉、凝固剂、耐磨剂依次加入到搅拌设备内,使用搅拌棒对聚乳酸、金粉、凝固剂、耐磨剂进行混合搅拌,搅拌棒的转速为2000r/min,搅拌时间为30-40min。优选地,所述步骤五中,增韧剂、竹纤维、耐热老化剂、色母和交联剂放进搅拌机内,使用搅拌棒对增韧剂、竹纤维、耐热老化剂、色母和交联剂进行搅拌混合,搅拌棒的转速为2500r/min,搅拌时间为20-35min。优选地,所述步骤一中,将制得的淀粉放在存储容器内,向存储容器内加入清水,使淀粉完全水解,制得葡萄糖。(3)有益效果本专利技术制作出的PLA生物复合材料实现了生物降解,不便于进行处理,防止造成环境污染,本专利技术制作出的PLA生物复合材料添加了竹纤维,具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性,具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能,同时加入了耐磨剂、增韧剂、耐热老化剂能够增加使用性能,本PLA生物复合材料的制作过程操作简单。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1一种用于服装辅料可降解的PLA生物复合材料及其制备方法:每组配方组成中包括以下按重量计的组分:聚乳酸30、金粉10份、凝固剂5份、耐磨剂3份、增韧剂5份、竹纤维20份、耐热老化剂5份、色母10份、交联剂4份;其制备方法包括以下步骤:步骤一:取材:将玉米、谷类秕壳、稻草、麦秆作物碾碎后,从中提取淀粉,然后将淀粉制成未精化的葡萄糖;步骤二:发酵:以生产啤酒或酒精的方式来对步骤一中的葡萄糖进行发酵,发酵时间为24h,葡萄糖发酵后变成类似于食物添加用于人体肌肉组织内中的乳酸;步骤三:中间型产物:将步骤二中的乳酸单体以特殊的浓缩制程,转变成中间型产物--减水乳酸,即丙交酯;步骤四:聚合:步骤三中的丙交酯单体经过真空净化后,再以一种不使用溶剂的溶解制程来完成开环的动作,使单体聚合,制得聚乳酸;步骤五:混合:将聚乳酸、金粉、凝固剂、耐磨剂进行混合,制得第一混合物,再将增韧剂、竹纤维、耐热老化剂、色母和交联剂进行混合,制得第二混合物,将第一混合物与第二混合物搅拌均匀,制得PLA生物复合材料。实施例2一种用于服装辅料可降解的PLA生物复合材料及其制备方法:每组配方组成中包括以下按重量计的组分:聚乳酸40份、金粉12份、凝固剂7份、耐磨剂5份、增韧剂6份、竹纤维25份、耐热老化剂7份、色母15份、交联剂5份;其制备方法包括以下步骤:步骤一:取材:本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于服装辅料可降解PLA生物复合材料及其制备方法,其特征在于,每组配方组成中包括以下按重量计的组分:聚乳酸30‑50份、金粉10‑15份、凝固剂5‑10份、耐磨剂3‑7份、增韧剂5‑8份、竹纤维20‑30份、耐热老化剂5‑10份、色母10‑20份、交联剂4‑8份。

【技术特征摘要】
1.一种用于服装辅料可降解PLA生物复合材料及其制备方法,其特征在于,每组配方组成中包括以下按重量计的组分:聚乳酸30-50份、金粉10-15份、凝固剂5-10份、耐磨剂3-7份、增韧剂5-8份、竹纤维20-30份、耐热老化剂5-10份、色母10-20份、交联剂4-8份。2.根据权利要求1所述的一种用于服装辅料可降解的PLA生物复合材料及其制备方法,其特征在于,每组配方组成中包括以下按重量计的组分:聚乳酸31-49份、金粉11-14份、凝固剂6-9份、耐磨剂4-6份、增韧剂6-7份、竹纤维21-29份、耐热老化剂6-9份、色母11-19份、交联剂5-7份。3.根据权利要求1所述的一种用于服装辅料可降解的PLA生物复合材料及其制备方法,其特征在于,所述聚乳酸、金粉、凝固剂、耐磨剂、增韧剂、竹纤维的重量比为31-49:11-14:6-9:4-6:6-7:21-29。4.一种用于服装辅料可降解的PLA生物复合材料及其制备方法,其特征在于,步骤一:取材:将玉米、谷类秕壳、稻草、麦秆作物碾碎后,从中提取淀粉,然后将淀粉制成未精化的葡萄糖;步骤二:发酵:以生产啤酒或酒精的方式来对步骤一中的葡萄糖进行发酵,发酵时间为24-48h,葡萄糖发酵后变成类似于食物添加用于人体肌肉组织内中的乳酸;步骤三:中间型产物:将步骤二中的乳酸单体以特殊的浓缩制程,转变成中间型产物--减水乳酸,即丙交酯;步骤四:聚合:步骤三中的丙交酯单体经过真空净化后,再以一种不使用溶剂的溶解制程来完成开环的动作,使单体聚合,制得聚乳酸;步骤五:混合:将聚乳酸、金粉、凝固剂、耐磨剂进行混合,制得第一混合物,再将增韧剂、竹纤维、耐热老化剂、色母和交联剂进行混合,制得第二混合物,将第一混合物与第二混合物搅拌均匀,制得PLA生物复合材料。5.根据权利要求1所述的一种用于服装辅料可降解的PLA生物复合材料及其制备方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:倪卫荣
申请(专利权)人:嘉善天惠服饰有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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