The invention relates to a method for improving the foaming ratio of polylactic acid by pre-isothermal cold crystallization treatment, which comprises the following steps: 1) making polylactic acid or its blends into amorphous or low-crystalline billets by melt extrusion or hot pressing; 2) pre-isothermal cold crystallization treatment of the billets to obtain a certain degree of crystallinity and crystalline morphology Pre-isothermal treatment of the sample; 3) the above pre-isothermal treatment of the sample for high-pressure gas swelling permeation, through rapid pressure relief, foaming materials. The invention can effectively solve the technical problems of low strength, poor expandability and low foaming ratio of semi-crystalline polylactic acid melt, regulate the foam pore structure of polylactic acid foaming material, and has the advantages of simple process, green process and low cost, and can further expand the application field of polylactic acid foaming material.
【技术实现步骤摘要】
一种通过预等温冷结晶处理提高聚乳酸发泡倍率的方法
本专利技术属于高分子材料加工领域,具体涉及一种通过预等温冷结晶处理提高聚乳酸发泡倍率的方法。
技术介绍
高分子发泡材料具有质轻省材、比强度高、减震缓冲、隔热吸声、高效吸附等优良性能,因而在汽车、家电、包装、建筑、医药、航空航天等领域具有广泛应用。然而,现有高分子发泡材料多使用聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯等石油基塑料为基体,这些材料的大量使用不仅会消耗石油资源,造成严重的石油资源枯竭,也因其难以降解而易造成白色污染等生态环境问题。因此,开发和推广生物基和生物降解高分子发泡材料迫在眉睫。在众多生物基和生物降解高分子材料中,聚乳酸(PLA)材料技术成熟、成本低、综合性能好。然而,聚乳酸为线形半结晶材料,其结晶慢、熔体强度差、发泡机理复杂、可发性差。难以制备发泡倍率高、泡孔均匀的聚乳酸泡沫。而发泡倍率是材料发泡性能最直观的体现。同时,大倍率发泡材料在隔热、吸附、缓冲等领域具有极大的应用潜力。因此,制备大倍率聚乳酸发泡材料是当前发泡领域的难点和热点问题。中国专利CN102911392A公布了利用超临界流体CO2制备辐射改性聚乳酸发泡材料的方法,该专利技术先将聚乳酸和敏化剂熔融共混制成片材,再将上述片材进行60Co-γ射线辐射,最后将辐射后的片材进行超临界CO2发泡。该专利技术的工作原理是通过射线辐射提高分子链的交联程度,进而改善聚乳酸的熔体强度,最终提高聚乳酸的发泡性能。但该专利技术所采用的射线辐射成本较高,且具有一定危险和污染,工作环境要求苛刻。中国专利CN106751611A公布了一种高熔体强度聚乳酸发泡专用树脂及其 ...
【技术保护点】
1.一种通过预等温冷结晶处理提高聚乳酸发泡倍率的方法,其特征在于:具体步骤为:1)经熔融挤出或热压,将聚乳酸或其共混物制成无定形或低结晶的坯料;2)在一定预等温冷结晶处理温度和预等温冷结晶处理时间下,将上述坯料进行预等温冷结晶处理,获得具有一定结晶度和结晶形态的预等温处理试样;3)在一定饱和压力、饱和温度和饱和时间下,将上述预等温处理试样进行高压气体溶胀渗透,通过快速泄压,制得发泡材料。
【技术特征摘要】
1.一种通过预等温冷结晶处理提高聚乳酸发泡倍率的方法,其特征在于:具体步骤为:1)经熔融挤出或热压,将聚乳酸或其共混物制成无定形或低结晶的坯料;2)在一定预等温冷结晶处理温度和预等温冷结晶处理时间下,将上述坯料进行预等温冷结晶处理,获得具有一定结晶度和结晶形态的预等温处理试样;3)在一定饱和压力、饱和温度和饱和时间下,将上述预等温处理试样进行高压气体溶胀渗透,通过快速泄压,制得发泡材料。2.根据权利要求1所述的一种提高聚乳酸发泡倍率的方法,其特征在于:所述步骤2)的具体过程为:①将步骤1)所得坯料在室温下置于室温的加热容器,然后将坯料加热至预等温冷结晶处理温度,并保持一定的预等温冷结晶处理时间,随后继续加热至材料的饱和温度;②或者将步骤1)所得坯料在室温下置于室温的加热容器,然后将坯料加热至预等温冷结晶处理温度,并保持一定的预等温冷结晶处理时间,随后将坯料从加热容器中取出,置于空气中或液体中冷却;③或者先将加热容器加热至预等温处理温度,再将步骤1)得到的室温下的坯料置于加热容器中,并保持一定的预等温冷结晶处理时间,随后将坯料从加热容器中取出,置于空气中或液体中冷却;④或者先将加热容器加热至预等温处理温度,再将步骤1)得到的室温下的坯料置于加热容器中,并保持一定的预等温冷结晶处理时间,随后将坯料加热至饱和温度。3.根据权利要求2所述的一种提高聚乳酸发泡倍率的方法,其特征在于:步骤2)中所述预等温冷结晶处理为单...
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