一种防雾型双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防雾型双向拉伸聚乳酸薄膜，依次由上表层、芯层和下表层构成；所述上表层的原料包括：抗粘剂0.01

An anti fog biaxial tensile polylactic acid film and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种防雾型双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及薄膜
，尤其涉及一种防雾型双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]塑料是二十世纪最伟大的专利技术之一，BOPP/BOPET/BOPA等薄膜已经深入应用到人们生活的各个方面，但伴随而来的塑料垃圾处理问题，也逐渐成为了世界环保的最大难题。随着生产文明建设思想的提出，环保的观念逐渐深入人心，塑料的可降解性能越来越受到重视，在此环境条件下，可降解型聚乳酸包装制品必将在未来取得飞速发展。
[0003]聚乳酸是以乳酸为单体化学合成的，也称聚丙交酯，是具有可生物降解的高分子聚酯材料，其分子式为(C3H4O2)n，结构如下：
[0004][0005]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。聚乳酸的生产过程无污染，而且产品可以自然降解，实现在自然界中的循环，因此是理想的绿色高分子材料。
[0006]聚乳酸薄膜是目前唯一透明的可生物降解聚合物薄膜，除了具有聚乳酸一般特征外，还具有安全环保、可印刷、可热封等特性，可用于各种透明包装容器、包装膜及生活用品包装领域，被公认为全球最有发展前途的新型包装材料之一。
[0007]双向拉伸聚乳酸薄膜因具备优良的降解性能，应用领域非常广泛，其中食品包装领域是其重要应用方向，尤其是在生鲜包装方面应用尤为广泛，但是生鲜产品包装过程中，经常出现水雾，被包装产品无法被完全展露出来，影响包装效果。因此，开发具有优良的防雾性能，而且机械性能和加工性能能够满足要求的防雾型双向拉伸聚乳酸薄膜，具有一定的现实意义。

技术实现思路

[0008]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种防雾型双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法。
[0009]本专利技术提出的一种防雾型双向拉伸聚乳酸薄膜，依次由上表层、芯层和下表层构成；所述上表层的原料包括：抗粘剂0.01
‑
5wt％、聚乳酸切片95
‑
99.99wt％，芯层的原料为聚乳酸切片，下表层的原料包括：乙二胺接枝聚乳酸3.5
‑
4wt％、抗粘剂0.01
‑
5wt％、余量为聚乳酸切片。
[0010]优选地，所述乙二胺接枝聚乳酸是先将马来酸酐接枝到聚乳酸上得到马来酸酐接枝聚乳酸，再将所述马来酸酐接枝聚乳酸与乙二胺进行酰化反应，即得。
[0011]优选地，所述乙二胺接枝聚乳酸的制备方法为：将乳酸、马来酸酐和过氧化苯甲酰加入丙酮中，在80
‑
120℃下恒温回流反应8
‑
15h，反应结束后，将反应产物溶于四氢呋喃，得到马来酸酐接枝聚乳酸溶液；将乙二胺溶于四氢呋喃得到的乙二胺溶液置于10℃以下的低温水浴中，将所述马来酸酐接枝聚乳酸溶液在搅拌条件下逐滴滴入乙二胺溶液中，滴加完毕后升温至30
‑
35℃反应20
‑
30min，反应完毕后将反应体系滴入相当于反应体系体积10倍以上的蒸馏水中，收集析出物，用蒸馏水洗涤至弱碱性,干燥后即得乙二胺接枝改性聚乳酸。
[0012]优选地，所述乳酸、马来酸酐和过氧化苯甲酰的质量比为(80
‑
95)：(2
‑
10)：(3
‑
10)，马来酸酐接枝聚乳酸溶液中的马来酸酐接枝聚乳酸与乙二胺溶液中的乙二胺的质量比为1：(1
‑
1.5)。
[0013]优选地，所述抗粘剂为粒径分布为1
‑
4μm的二氧化硅颗粒。
[0014]一种所述的防雾型双向拉伸聚乳酸薄膜的制备方法，包括下述步骤：
[0015]S1、将芯层的原料在主挤出机中加热熔融，得到芯层熔体；将上表层的原料加入一台辅挤出机中加热熔融，得到上表层熔体；将下表层的原料加入另一台辅挤出机中加热熔融，得到下表层熔体，将所述上表层熔体、芯层熔体和下表层熔体在三层T型模头中汇合挤出，得到混合熔体；
[0016]S2、将所述混合熔体在静电吸附的作用下贴附在冷辊表面，冷却得到铸片；
[0017]S3、将所述铸片依次经过纵向拉伸、横向拉伸，然后热定型形成薄膜，调整薄膜的表面张力，得到防雾型双向拉伸聚乳酸薄膜。
[0018]优选地，S1中，芯层的原料加热熔融的温度为180
‑
240℃，上表层的原料加热熔融的温度为180
‑
240℃，下表层的原料加热熔融的温度为160
‑
230℃，在三层T型模头中汇合挤出的温度为190
‑
240℃。
[0019]优选地，所述芯层熔体在进入三层T型模头前，先经过结晶干燥后，切片含水量≤150ppm，再经挤出机进入10
‑
30μm孔径的碟片式过滤器过滤杂质。
[0020]优选地，S2中，将所述混合熔体通过静电吸附丝后，再贴附在接地的冷辊表面，冷却得到铸片，其中静电吸附丝的电压为6
‑
20kV、电流为6
‑
20mA、运行速度为0
‑
20mm/min，静电吸附丝与冷辊的唇口的距离为20
‑
100mm，冷辊的温度为20
‑
30℃。
[0021]优选地，S3中，纵向拉伸包括：先在40
‑
80℃下预热，然后在60
‑
80℃下拉伸，拉伸倍数为2.5
‑
3.5倍，然后冷却至15
‑
35℃；横向拉伸包括：先在50
‑
120℃下预热，然后在60～130℃下拉伸，拉伸倍数为2
‑
4倍，再经过热定型，温度为100
‑
180℃，然后冷却至30
‑
50℃。
[0022]优选地，S3中，调整薄膜的表面张力至34
‑
42mN/m。
[0023]优选地，在芯层的原料、上表层的原料、下表层的原料中，聚乳酸切片经过干燥处理，具体干燥方法为：先在60
‑
100℃下经过硫化床干燥至少30min，再在干燥塔中于60
‑
100℃下干燥4
‑
6h。
[0024]优选地，在热定型区域的换风管箱的前部加入有效成分为铂金的催化剂，将横向拉伸后的片材中的低聚物催化分解为水和二氧化碳，提高薄膜洁净度。
[0025]优选地，将经热定型后的薄膜经过牵引装置牵引至测厚仪，测厚仪将检测结果反馈至三层T型模头，使其自动调整其挤出混合熔体的厚度，同时在牵引装置的入口处设置粉尘吸附装置对薄膜进行吸尘处理，然后调整薄膜的表面张力。
[0026]优选地，调整薄膜的表面张力是通过电晕处理或者火焰处理。
[0027]本专利技术的有益效果如下：
[0028]本专利技术通过在双向拉伸聚乳酸薄膜的下表层加入适量含有亲水基团乙二胺接枝聚乳酸，使制成的薄膜在包装生鲜等含有大量水分产品时，挥发的水分可以在薄膜表面形成一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防雾型双向拉伸聚乳酸薄膜，其特征在于，依次由上表层、芯层和下表层构成；所述上表层的原料包括：抗粘剂0.01
‑
5wt％、聚乳酸切片95
‑
99.99wt％，芯层的原料为聚乳酸切片，下表层的原料包括：乙二胺接枝聚乳酸3.5
‑
4wt％、抗粘剂0.01
‑
5wt％、余量为聚乳酸切片。2.根据权利要求1所述的防雾型双向拉伸聚乳酸薄膜，其特征在于，所述乙二胺接枝聚乳酸是先将马来酸酐接枝到聚乳酸上得到马来酸酐接枝聚乳酸，再将所述马来酸酐接枝聚乳酸与乙二胺进行酰化反应，即得。3.根据权利要求1所述的防雾型双向拉伸聚乳酸薄膜，其特征在于，所述乙二胺接枝聚乳酸的制备方法为：将乳酸、马来酸酐和过氧化苯甲酰加入丙酮中，在80
‑
120℃下恒温回流反应8
‑
15h，反应结束后，将反应产物溶于四氢呋喃，得到马来酸酐接枝聚乳酸溶液；将乙二胺溶于四氢呋喃得到的乙二胺溶液置于10℃以下的低温水浴中，将所述马来酸酐接枝聚乳酸溶液在搅拌条件下逐滴滴入乙二胺溶液中，滴加完毕后升温至30
‑
35℃反应20
‑
30min，反应完毕后将反应体系滴入相当于反应体系体积10倍以上的蒸馏水中，收集析出物，用蒸馏水洗涤至弱碱性，干燥后得到乙二胺接枝改性聚乳酸。4.根据权利要求3所述的防雾型双向拉伸聚乳酸薄膜，其特征在于，所述乳酸、马来酸酐和过氧化苯甲酰的质量比为(80
‑
95)：(2
‑
10)：(3
‑
10)，马来酸酐接枝聚乳酸溶液中的马来酸酐接枝聚乳酸与乙二胺溶液中的乙二胺的质量比为1：(1
‑
1.5)。5.根据权利要求1所述的防雾型双向拉伸聚乳酸薄膜，其特征在于，所述抗粘剂为粒径分布为1
‑
4μm的二氧化硅颗粒。6.根据权利要求1所述的防雾型双向拉伸聚乳酸薄膜，其特征在于，所述薄膜的厚度为20
‑
50μm，其中上表层、下表层厚度为0.5
‑
3μm。7.一种如权利要求1
‑
6任一项所述的防雾型双向拉伸聚乳...

【专利技术属性】
技术研发人员：施中华，
申请(专利权)人：安徽国风新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：