本發明屬于聚酯類有機高分子制膜技術領域,特別是涉及一種環境友好型聚乳酸膜的制備方法。
背景技術:
聚乳酸作為一種常用的有機高分子聚合物,其原料來源廣泛充分且可以再生,生產過程無污染,而且產品可以生物降解,是理想的綠色高分子材料。聚乳酸的合成目前有三種方法。一是直接縮聚法,將乳酸直接縮合成低聚物。二是使乳酸生成環狀二聚體丙交酯,再開環縮聚成聚乳酸,此種方法較為成熟。三是反應擠出縮聚法制備高分子聚乳酸。
本發明使用的是第二種方法制備聚乳酸。在通過二段式螺桿機的分級加熱和擠出后,通過吹膜法制備聚乳酸薄膜。該膜作為用即棄類包裝膜,生物降解性好,相容性、光澤、手感都較好。而且聚乳酸是可再生資源,相對于傳統塑料膜pvc等石油化工類產品,其來源廣泛且穩定,在當今環保主題的大趨勢下,開發一種環境友好型包裝膜的開發非常熱門,積極研發可降解型、節能型包裝膜,是今后包裝行業發展的必由之路。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種友好型聚乳酸膜的制備方法,該方法具有工藝簡單、投資設備少、成本較低,并能獲得良好的使用效果。
為實現上述目的,本發明所采用的技術方案是:友好型聚乳酸膜的制備方法,其特征在于包括下列步驟:
1)使用溶劑分別溶解聚乳酸和增塑劑,充分溶解后將溶液混合攪拌均勻,得到混合均勻的溶液;
其中,聚乳酸、增塑劑的質量比為1:1;溶解聚乳酸時,按聚乳酸、溶劑的質量比為1:10,選取溶劑;溶解增塑劑時,按增塑劑、溶劑的質量比為1:5,選取溶劑;
所述的溶劑為二氯甲烷和氯仿的復合溶劑,二氯甲烷、氯仿的混合質量比例為3:7;
2)將混合均勻的溶液置入增稠釜,加熱使得一部分溶劑揮發,此時通過蒸汽回收裝置回收部分溶劑;
3)增稠釜增稠的溶液通過螺桿擠出機擠出,在螺桿擠出機的分級加熱區設置蒸汽回收裝置,回收部分溶劑;
其中,螺桿擠出機的加熱為漸變式分級加熱,分級加熱區間設置蒸汽回收裝置;
4)通過二級螺桿擠出機擠出除泡,與步驟3)中所示螺桿擠出機結構相同,設置分級加熱,并在區間回收部分溶劑;
5)二級螺桿擠出機擠出后使用吹膜法吹膜;吹膜完成后得到環境友好型聚乳酸膜。
所述的聚乳酸為l-聚乳酸。
所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(dehp)。
步驟2)所述的加熱的溫度為60℃,時間為5分鐘。
步驟3)所述的分級加熱區為溫度梯度為40℃、50℃、60℃三個梯度。
步驟3)所述的螺桿擠出機型號為同向雙螺桿擠出機,shj—20b型。
本發明的天然有機高分子聚乳酸膜適用于用即棄類包裝。
本發明的有益效果:1)使用聚乳酸制膜生物降解性能好2)全過程設置溶劑回收裝置3)兩級螺桿擠出使得溶質之間充分均勻混合。該方法具有工藝簡單、投資設備少、成本較低,最終制得聚乳酸膜的可生化量高,易于生物降解,不會對環境造成二次污染。
具體實施方式
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工作改動或修改,這些等價形式同樣落于
本技術:
所附權利要求書所限定的范圍。
實施例1:
一種環境友好型聚乳酸膜的制備方法,包括如下步驟:
1)將5g增塑劑(dehp)溶解在25g溶劑中,將5gl-聚乳酸溶解在50g溶劑中,溶解增塑劑(dehp)時充分攪拌后待完全溶解置于一邊,得到增塑劑(dehp)溶液,待用。溶解聚乳酸時,將溶劑與l-聚乳酸的混合物置于水浴鍋中加熱,溫度設置為50℃。待充分溶解后,靜置5分鐘,與增塑劑(dehp)溶液混合,攪拌十分鐘待混合均勻后置入增稠釜。
所述的溶劑為二氯甲烷和氯仿的復合溶劑,二氯甲烷、氯仿的混合質量比例為3:7;
所述的增塑劑為鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(dehp);
2)增稠釜增稠,加熱溫度設置60℃。增稠5分鐘后,得到增稠釜增稠的溶液(將混合物通過螺桿擠出機擠出)。
3)增稠釜增稠的溶液通過螺桿擠出機擠出,螺桿擠出機溫度梯度為40℃、50℃、60℃三個梯度,通過二級螺桿擠出機再次擠出。
4)通過二級螺桿擠出機擠出除泡,與步驟3)中所示螺桿擠出機結構相同,設置分級加(40℃、50℃、60℃),并在區間回收部分溶劑;
5)二級螺桿擠出機擠出后使用吹膜法吹膜;吹膜完成后得到環境友好型聚乳酸膜。
所得環境友好型聚乳酸膜具有較好的強度、伸長及透光。對其采用拉伸試驗,得出其斷裂強度為9.574mpa,伸長率為58.3%,透光率為60.4%。說明:友好型聚乳酸膜具有良好的使用效果。