專利名稱：：一種可完全降解的增強型聚乳酸/淀粉共混物的制備方法
技術領域：
：本發明屬高分子材料共混改性領域，特別是涉及一種可完全降解的增強型聚乳酸/淀粉共混物的制備方法。
背景技術：
：聚乳酸(PLA)是一種來源廣泛，且可生物降解的高分子材料，目前聚乳酸越來越廣泛地應用于生物醫學工程，但是在通用塑料領域的應用還是很少。從國內外PLA生產和研究的現狀可以看出，阻礙PLA產業發展的主要問題是合成路線冗長，導致產品價格偏高，使其制品難以在包裝、農業、紡織等領域得到大量推廣。現有技術通過加入淀粉作為填料來降低PLA制品生產成本。但是由于聚乳酸/淀粉共混物力學性能(尤其是韌性)和熱性能低下，難以得到廣泛應用。
發明內容本發明的目的是提供一種可完全降解的增強型聚乳酸/淀粉共混物的制備方法，該方法操作簡單，成本低，適合大規模生產，在大幅度提高了聚乳酸和淀粉的相容性的同時，也增強了其力學性能和熱性能，并保持了生物可降解性。本發明的一種可完全降解的增強型聚乳酸/淀粉共混物的制備方法，包括(i)將聚乳酸、淀粉與增容劑按質量比90:io:io60:40:io通過雙螺桿共混擠出造粒，共混溫度為14019(TC，形成聚乳酸與淀粉的共混顆粒；(2)將上述共混顆粒、納米粘土顆粒和熱塑性彈性增韌劑按質量比6594.5:0.55:530，通過雙螺桿共混擠出造粒，共混溫度為17023(TC，形成生物降解的增強型聚乳酸/淀粉共混體系；(3)將共混物切片干燥后經注塑機成型成注塑制品或經擠出機成型擠出片材制PRo所述步驟(i)中的聚乳酸、淀粉與增容劑共混比例為50:50:io。所述步驟(1)中的聚乳酸的數均分子量為730萬，淀粉為熱塑型玉米淀粉(市售)。所述步驟(1)中的增容劑為聚酯多元醇或聚醚多元醇。所述步驟(2)中的熱塑性彈性增韌劑為液態橡膠或熱塑性彈性體。所述步驟(2)中的納米粘土顆粒為納米蒙托土顆粒、納米金屬氧化物或碳納米管。所述步驟(2)中的共混顆粒、納米粘土顆粒和熱塑性彈性增韌劑的質量比為85:5:io。有益效果(1)本發明通過加入若干種與聚乳酸/淀粉相容性良好的增韌劑或納米顆粒使，可以聚乳酸/淀粉共混物的力學和熱性能顯著提高，相比現有純聚乳酸聚合物，大幅度降低了其原料成本；(2)相比現有不可降解的PP，PE材料，此發明在成本相當，性能接近的前提下，擁有良好的生物降解性能。(3)相比現有聚乳酸/淀粉共混物，在原料成本基本不變的情況下，大幅度提高了其力學性能和熱性能。圖1是聚乳酸/淀粉(50/50)共混物的SEM淬斷斷面圖2是聚乳酸/淀粉(50/50)共混物的注塑樣品圖片。具體實施例方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。實施例1(1)將聚乳酸、熱塑性玉米淀粉和增容劑(聚醚多元醇)按質量比50:50:10通過雙螺桿共混擠出造粒，共混溫度為170-20(TC，形成聚乳酸與淀粉的共混體系；(2)將上述共混顆粒85g，納米蒙托土顆粒5g，熱塑性彈性體10g混合均勻，通過雙螺桿共混擠出造粒，共混溫度為17020(TC，形成可完全降解的增強型聚乳酸/淀粉共混體系；(3)將上述顆粒通過注塑機注塑成標準樣條(常規工藝)。使用沖擊強度儀和萬能試驗機測試其力學性能。對比結果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>從上面的對比表格可以看出，共混物的抗張強度相比PLA和PP比較低，彈性模量低于PLA但比PP高，彎曲模量比PLA低但與PP接近。同時斷裂伸長率相比PLA和PP有了很大提高。沖擊強度比PLA高。從圖1可以看到，添加有增容劑的共混物中淀粉分散性好，顆粒尺寸小。從圖2可以看到，最終制得的共混物注塑產品外觀良好，具有應用價值。實施例2(1)將聚乳酸、熱塑性玉米淀粉和增容劑(聚酯多元醇)按質量比60:40:10共混，通過雙螺桿共混擠出造粒，共混溫度為170-20(TC，形成聚乳酸與淀粉的共混體系；(2)將上述共混顆粒90g，納米金屬氧化物lg，熱塑性彈性體9g混合均勻，通過雙螺桿共混擠出造粒，共混溫度為17020(TC，形成可完全降解的增強型聚乳酸/淀粉共混體系；(3)采用常規工藝，將上述顆粒干燥后經注塑機成型成注塑制品。實施例3(i)將聚乳酸、熱塑性玉米淀粉和增容劑(聚醚多元醇)按質量比90:io:io共混，通過雙螺桿共混擠出造粒，共混溫度為170-20(TC，形成聚乳酸與淀粉的共混體系；(2)將上述顆粒65g，碳納米管5g，熱塑性彈性體30g混合均勻，通過雙螺桿共混擠出造粒，共混溫度為17020(TC，形成可完全降解的增強型聚乳酸/淀粉共混體系；(3)采用常規工藝，將上述顆粒干燥后經擠出機加工成片狀、管狀或薄膜的塑料制權利要求一種可完全降解的增強型聚乳酸/淀粉共混物的制備方法，包括(1)將聚乳酸、淀粉與增容劑按質量比90∶10∶10～60∶40∶10通過雙螺桿共混擠出造粒，共混溫度為140～190℃，形成聚乳酸與淀粉的共混顆粒；(2)將上述共混顆粒、納米粘土顆粒和熱塑性彈性增韌劑按質量比65～94.5∶0.5～5∶5～30，通過雙螺桿共混擠出造粒，共混溫度為170～230℃，形成生物降解的增強型聚乳酸/淀粉共混體系；(3)將共混物切片干燥后經注塑機成型成注塑制品或經擠出機成型擠出片材制品。2.根據權利要求1所述的一種可完全降解的增強型聚乳酸/淀粉共混物的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中的聚乳酸的數均分子量為730萬，淀粉為熱塑型玉米淀粉。3.根據權利要求1所述的一種可完全降解的增強型聚乳酸/淀粉共混物的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中的增容劑為聚酯多元醇或聚醚多元醇。4.根據權利要求1所述的一種可完全降解的增強型聚乳酸/淀粉共混物的制備方法，其特征在于所述步驟(1)中的聚乳酸、淀粉與增容劑的質量比為50:50:10。5.根據權利要求1所述的一種可完全降解的增強型聚乳酸/淀粉共混物的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中的熱塑性彈性增韌劑為液態橡膠或熱塑性彈性體。6.根據權利要求1所述的一種可完全降解的增強型聚乳酸/淀粉共混物的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中的納米粘土顆粒為納米蒙托土顆粒、納米金屬氧化物或碳納米管。7.根據權利要求1所述的一種可完全降解的增強型聚乳酸/淀粉共混物的制備方法，其特征在于所述步驟(2)中的共混顆粒、納米粘土顆粒和熱塑性彈性增韌劑的質量比為`85:5:10。全文摘要本發明涉及一種可完全降解的增強型聚乳酸/淀粉共混物的制備方法，包括將聚乳酸、淀粉與增容劑按質量比90∶10∶10～60∶40∶10通過雙螺桿共混擠出造粒，共混溫度為140～190℃，形成聚乳酸與淀粉的共混顆粒；將上述共混顆粒、納米粘土顆粒和熱塑性彈性增韌劑按質量比65～94.5∶0.5～5∶5～30，通過雙螺桿共混擠出造粒，共混溫度為170～230℃，形成生物降解的增強型聚乳酸/淀粉共混體系；將共混物切片干燥后經注塑機成型成注塑制品或經擠出機成型擠出片材制品。本發明的制備方法操作簡單，成本低，適合大規模生產，在大幅度提高了聚乳酸和淀粉的相容性的同時，也增強了其力學性能和熱性能，并保持了生物可降解性。文檔編號C08L67/00GK101781448SQ201010127838公開日2010年7月21日申請日期2010年3月19日優先權日2010年3月19日發明者余木火,史凡,吳江紅,尹黎,張婧,彭雨晴,徐曉倩,方偉宇,肖飛,袁佳申請人:東華大學