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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种复合薄膜及其制备方法,特别涉及一种聚左旋乳酸/热塑性淀粉吹塑薄膜及其制备方法。
技术介绍
1、环境友好性的塑料已经成为塑料行业从业人员的追求,为了满足人们对塑料不断增长的需求,可降解塑料的使用成为了必然。聚乳酸具有良好的生物相容性和可生物降解特性,对人体无毒,无刺激,同时具有高强度,高模量和易加工成型的优点,能够广泛的应用于包装材料,如农业,食品行业用的塑料型材、薄膜以及化工、纺织用的无纺布等领域。
2、但聚乳酸由于制备成本高,加之脆性、抗冲击性不好,对热不稳定等缺点,限制了其在包装材料和薄膜领域的应用。淀粉作为一种天然高分子,自然界中存在非常广泛,对环境友好,加上价格低廉,经常被用作添加剂在用来改善材料的力学性能和加工性能,同时降低材料的成本。但天然淀粉为多羟基化合物,临近分子之间通过氢键相互作用形成微晶结构,导致淀粉的分解温度低于熔融温度,从而不具备热塑性。另外亲水性的淀粉和疏水性的聚乳酸共混,之间没有相互作用的功能基团,导致界面结合力很弱。因此必须对淀粉进行热塑性改性并通过物理化学手段改善聚乳酸和淀粉之间的相容性,才能实现以plla/tps为主要材料的薄膜具有良好的可加工性和实用性。
3、在专利cn101235156b中公布了一种聚乳酸/热塑性淀粉挤出吹塑薄膜及其生产方法与应用,但其专利中未先对聚乳酸进行相容性改性(如接枝改性),会导致热塑性淀粉和聚乳酸相容性比较差,进而会出现淀粉和聚乳酸复合后成膜性变差,吹膜不稳定以及拉伸强度低等问题,另外聚乳酸在高温下容易吸水降解,在共混挤出后
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种聚左旋乳酸/热塑性淀粉吹塑薄膜,该材料既具有优异流动性和柔韧性,又具有较好的力学性能和加工性能。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:
3、一种聚左旋乳酸/热塑性淀粉吹塑薄膜的制备方法,该方法包括如下步骤:
4、s1、热塑性淀粉tps的制备:
5、将改性淀粉在100℃下干燥6h,干燥后的改性淀粉和淀粉用增塑剂在高速混合机中混合30min,混合物装入密封袋中静置24h,待淀粉用增塑剂将改性淀粉充分溶胀后,在130℃、50r/min的条件下密炼30min,得到热塑性淀粉tps,将其粉碎并真空干燥备用(干燥温度90℃);
6、s2、plla-g-mah的制备:
7、将聚左旋乳酸plla在90℃旋转真空干燥24h,然后将配方量的聚左旋乳酸plla、马来酸酐mah和过氧化二异丙苯dcp在高速混合机中混合均匀,将得到的混合材料在双螺杆挤出机上挤出,风冷,切粒机造粒,得到聚左旋乳酸接枝马来酸酐共聚物plla-g-mah;
8、s3、plla/tps复合造粒
9、将制备得到的热塑性淀粉tps和聚左旋乳酸接枝马来酸酐共聚物plla-g-mah置于旋转真空干燥箱中干燥(90℃,24h),
10、干燥后的热塑性淀粉tps和聚左旋乳酸接枝马来酸酐共聚物plla-g-mah与成核剂、扩链剂、改性剂和抗氧剂在高速混合机中混合30min,然后在双螺杆挤出机上挤出,风冷,切粒机造粒,得到plla/tps复合粒子;
11、s4、吹膜
12、将制得的plla/tps复合粒子置于真空旋转干燥箱中干燥(90℃,24h),将干燥后的复合粒子送入吹膜机中进行吹膜得到plla/tps吹塑薄膜产品。
13、本专利技术利用淀粉用增塑剂甘油/甲酰胺和改性淀粉制得热塑性淀粉tps;然后将plla进行接枝马来酸酐mah改性制得plla-g-mah;将tps和plla-g-mah与成核剂、扩链剂、改性剂和抗氧剂在高速混合机中混合30min,然后在双螺杆挤出机上挤出造粒,吹塑成膜得到plla/tps吹塑薄膜产品。
14、改性淀粉的增塑剂选用甘油/甲酰胺提供羟基键和酰胺键对淀粉分子表面进行处理,起到较好的增塑改性作用,相容剂采用马来酸酐并加入引发剂过氧化二异丙苯,在plla表面接枝了马来酸酐,能够起到和热塑性淀粉很好的相容性。本专利技术制备简单、有效,可显著提高聚左旋乳酸/热塑性淀粉薄膜的柔韧性和抗水蒸气透过性,降低聚左旋乳酸的使用成本。
15、作为优选,该吹塑薄膜主要由以下以重量份计的组分制成:聚左旋乳酸plla70-100份,改性淀粉5~30份,淀粉用增塑剂1-8份,成核剂3-6份,扩链剂二苯基甲烷二异氰酸酯mdi 1-3份,偶联剂马来酸酐mah 2-6份,引发剂过氧化二异丙苯dcp 0.5-1份,改性剂均分子量400-3000的聚乙二醇1-3份,抗氧剂0.5-1份。进一步的,该吹塑薄膜主要由以下以重量份计的组分制成:聚左旋乳酸plla 80份,改性淀粉20份,淀粉用增塑剂1-8份,成核剂3-6份,扩链剂二苯基甲烷二异氰酸酯mdi 1-3份,偶联剂马来酸酐mah 2-6份,引发剂过氧化二异丙苯dcp 0.5-1份,改性剂均分子量400-3000的聚乙二醇1-3份,抗氧剂0.5-1份。
16、作为优选,plla的平均分子量为10-20万,
17、改性淀粉选自醋酸酯淀粉、氧化淀粉或醚化淀粉中的一种或几种;
18、所述的淀粉用增塑剂为多元醇、甘油或胺类(如甲酰胺)中的一种或几种。
19、作为优选,所述的成核剂选自聚右旋乳酸pdla或酰肼类成核剂-癸二酸二苯基二酰肼tmc-300(如山西化工研究所)中的一种或两种。所述的抗氧剂为巴斯夫irganox 1098(n,n′-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺)。
20、作为优选,所述的淀粉用增塑剂为质量比1∶1的甘油和甲酰胺混合物。
21、作为优选,改性剂是由聚乙二醇400和聚乙二醇2000以质量比1∶1组成,其中聚乙二醇400起增塑作用和聚乙二醇2000起增韧作用。
22、作为优选,s2中挤出机各段温度为:加料段130-140℃,熔融段140-160℃,反应段160-180℃。
23、作为优选,s3中挤出机各段温度为:加料段130-140℃,熔融段140-155℃,反应段155-170℃。
24、作为优选,s本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚左旋乳酸/热塑性淀粉吹塑薄膜的制备方法,其特征在于该方法包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于该吹塑薄膜主要由以下以重量份计的组分制成:
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:改性剂是由聚乙二醇400和聚乙二醇2000以质量比1:1组成,其中聚乙二醇400起增塑作用和聚乙二醇2000起增韧作用。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:
10.一种权利要求1所述的制备方法制得的聚左旋乳酸/热塑性淀粉吹塑薄膜。
【技术特征摘要】
1.一种聚左旋乳酸/热塑性淀粉吹塑薄膜的制备方法,其特征在于该方法包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于该吹塑薄膜主要由以下以重量份计的组分制成:
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:
6.根据权利要求1所述的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员:索晋玄,万军民,李永强,
申请(专利权)人:浙江理工大学桐乡研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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