PLA基自增塑全生物降解手套及其制备方法技术

本发明专利技术公开了PLA基自增塑全生物降解手套及其制备方法，包括以下步骤：1)PLA溶于DMF中在催化剂作用下与ε

【技术实现步骤摘要】
PLA基自增塑全生物降解手套及其制备方法


[0001]本专利技术涉及手套制造
，具体涉及PLA基自增塑全生物降解手套及其制备方法。

技术介绍

[0002]一次性防护手套被广泛的应用于食品加工、医疗防护、电子加工和工业劳保等领域。当前市场上的一次性手套的主要基材大多数是聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、丁腈橡胶(NBR)或乳胶等材质。这些材质制作的一次性手套用完即弃后无法降解或者很难降解，造成大量的“白色污染”，严重污染环境。
[0003]目前解决此问题主要是回收利用手套或使用生物降解塑料制备手套。PLA(聚乳酸)是一种新型的生物基可再生的生物降解材料，可使用可再生的植物资源(如玉米、木薯等)所提取的淀粉原料制成，如能将PLA作为手套制备原料，可有效降低生物降解塑料手套的生产成本。但是，PLA的熔点较高，脆性较大，以PLA为原料制备的手套存在刚性较差的缺点，且制备手套的过程需要将PLA溶解成糊料，溶解PLA需要使用大量的邻苯二甲酸酯类增塑剂，这类增塑剂对环境和健康都有较大的危害。上述的问题都限制了PLA在手套制备领域的应用。

技术实现思路

[0004]针对现有技术不足，本专利技术要解决的技术问题是，提供PLA基自增塑全生物降解手套及其制备方法。该制备方法以PLA作为主要原料，制备过程无需采用邻苯二甲酸酯类增塑剂，工艺简单，环境友好，所得产品克服了PLA手套的刚性缺陷，兼具了高强度以及可全生物降解的优点。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术一方面公开了一种PLA基自增塑全生物降解手套的制备方法，包括以下步骤：
[0006]1)PLA溶于DMF中在催化剂作用下与ε
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己内酯发生聚合反应，合成共聚物PCL
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PLA，得反应液；
[0007]2)以步骤1)所得的反应液作为制备手套的糊料，采用专用陶瓷模具浸取该糊料后，放入烤箱烘烤，烘烤完成后，从手模上取下手套，即得。
[0008]作为优选，所述步骤1)采用的催化剂为金属钠、乙醇钠、氢化钠、氨基钠或氢氧化钠中的一种或多种。
[0009]作为优选，所述步骤1)的共聚物PCL
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PLA的合成式为：
[0010][0011]其中，m和n均为大于等于1的自然数。
[0012]作为优选，所述步骤1)为：将PLA加入DMF中，搅拌升温100℃溶解，向所得溶液中加入催化剂，将所得混合物加热至120～150℃，再在1h内按质量比20∶30∶50，分三次将ε
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己内酯加入反应物中，反应8h后，向反应物中缓慢加入乙酸，再反应1h后，停止反应即得所述反应液。
[0013]作为优选，所述步骤1)中各原料的重量份数为：PLA 20份，DMF 80份，催化剂0.1份，ε
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己内酯15～20份，乙酸0.2～0.4份。
[0014]作为优选，所述PLA为6202D PLA或4060D PLA。
[0015]作为优选，所述步骤2)为：采用专用陶瓷模具浸取步骤1)所得的反应液后，放入烤箱烘烤，温度控制为120～160℃，烘烤时间为8～15min，烘烤完成后，从手模上取下手套。
[0016]作为优选，所述步骤1)为：按重量比，将20份的6202D PLA与80份干燥的DMF加入反应釜中，搅拌升温100℃溶解，加入0.1份的乙醇钠，将所得混合物加热至130℃，再在1h内按质量比20∶30∶50，分三次将ε
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己内酯加入反应物中，反应8小时，再缓慢加入0.2份的乙酸，反应1h后，停止反应即得所述反应液；所述步骤2)为：步骤1)所得反应液冷却至60℃，采用专用陶瓷模具浸取所述反应液后，放入烤箱烘烤，烘烤温度控制为140℃，烘烤时间为11min，烘烤完成后，从手模上取下手套。
[0017]本专利技术另一方面公开了一种PLA基自增塑全生物降解手套，采用上述的制备方法制得。
[0018]作为优选，所述手套浸水前的拉伸强度大于等于35MPa，断裂伸长率大于等于127％，撕裂强度大于等于17MPa；所述手套浸水后的拉伸强度大于等于33MPa，断裂伸长率大于等于120％，撕裂强度大于等于15MPa。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：提供了PLA基自增塑全生物降解手套及其制备方法。该制备方法以PLA作为主要原料，通过聚合反应接枝引入同样可降解的PCL(聚己内酯)链段，合成共聚物PCL
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PLA，并以合成反应的反应液直接作为制备手套的糊料，因此无需采用邻苯二甲酸酯类增塑剂，可以减少手套制备过程对环境的污染，制备工艺简单，适合大规模生产，且共聚物PCL
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PLA兼具了高强度以及可全生物降解的优点，可以克服PLA基手套的刚性缺陷。具体而言：
[0020](1)本专利技术利用生物可降解材料PLA原位接枝同样为可降解的PCL链段，通过PCL低熔点、链柔软的特性，改善PLA的刚性和脆性，使得共聚物PCL
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PLA更易适合做可降解手套的原料。
[0021](1)与传统不可降解材料PVC、丁腈手套用大量邻苯二甲酸酯增塑体系相比，本专利技术材料原位合成，制备的手套可全部被生物降解，环保无污染。
[0022](3)本专利技术工艺简单，以合成反应的反应液直接作为制备手套的糊料，因此无需采用邻苯二甲酸酯类增塑剂，可以减少手套制备过程对环境的污染，利用现有设备即可实现手套生产，适宜大规模生产。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0024]图1为实施例2所用的原料PLA的红外光谱图
[0025]图2为对比例2所用的原料PCL的红外光谱
[0026]图3为实施例2合成的接枝共聚物PLA
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PCL的红外光谱图
具体实施方式
[0027]下面，通过示例性的实施方式对本专利技术进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
[0028]需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]一种PLA基自增塑全生物降解手套的制备方法，包括以下步骤：
[0030]1)PLA溶于DMF中在催化剂作用下与ε
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己内酯发生聚合反应，合成共聚物P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PLA基自增塑全生物降解手套的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)PLA溶于DMF中在催化剂作用下与ε
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己内酯发生聚合反应，合成共聚物PCL
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PLA，得反应液；2)以步骤1)所得的反应液作为制备手套的糊料，采用专用陶瓷模具浸取该糊料后，放入烤箱烘烤，烘烤完成后，从手模上取下手套，即得。2.根据权利要求1所述的PLA基自增塑全生物降解手套的制备方法，其特征在于，所述步骤1)采用的催化剂为金属钠、乙醇钠、氢化钠、氨基钠或氢氧化钠中的一种或多种。3.根据权利要求2所述的PLA基自增塑全生物降解手套的制备方法，其特征在于，所述步骤1)的共聚物PCL
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PLA的合成式为：其中，m和n均为大于等于1的自然数。4.根据权利要求2所述的PLA基自增塑全生物降解手套的制备方法，其特征在于，所述步骤1)为：将PLA加入DMF中，搅拌升温至100℃溶解，向所得溶液中加入催化剂，将所得混合物加热至120～150℃，再在1h内按质量比20：30：50，分三次将ε
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己内酯加入反应物中，反应8h后，向反应物中缓慢加入乙酸，再反应1h后，停止反应即得所述反应液。5.根据权利要求4所述的PLA基自增塑全生物降解手套的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中各原料的重量份数为：PLA 20份，DMF 80份，催化剂0.1份，ε
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己内酯15～20份，乙酸0.2～...

【专利技术属性】
技术研发人员：李静，
申请(专利权)人：山东恒昌医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：