本發(fā)明屬于高分子材料技術領域，涉及一種可生物降解聚乳酸環(huán)保薄膜及其制備方法。
背景技術：
塑料薄膜的使用已滲透到人們生活的各個領域，被廣泛地用作食品包裝、電子電器產品包裝及商場購物袋、垃圾袋等。傳統(tǒng)的塑料薄膜材料如聚丙烯（pp）薄膜、聚乙烯（pe）薄膜等的原材料為石油，使用完丟棄到自然中難以降解，給環(huán)境造成了巨大的危害。伴隨著石油資源的日益枯竭和人們對環(huán)保意識的不斷增強，開發(fā)全降解的環(huán)境友好型高分子材料應用于薄膜材料領域以成為未來的發(fā)展主流。
聚乳酸（pla）是由玉米、馬鈴薯等可再生植物資源提取出的淀粉轉化為葡萄糖，葡萄糖經過發(fā)酵成為聚乳酸。pla的玻璃化轉變溫度tg大約為55℃，熔點tm大約為180℃，有著良好的生物相容性和高強度，且能夠完全生物降解，降解后的最終產物為水和二氧化碳，因而，無毒，不會造成環(huán)境污染。雖然pla的綜合性能優(yōu)良，強度較高，但是其韌性差，純pla的斷裂伸長率大概4%左右。
聚酯（pbat）是一種脂肪族-芳香族共聚酯。這種共聚酯具有良好的生物降解性能，降解的最終產物為水和二氧化碳，是一種環(huán)境友好型高分子材料，同時其還有良好的延展性和韌性，又具有很好的耐熱性和沖擊性能。
因此，將pla和pbat共混，利用兩者性能優(yōu)勢互補，調節(jié)兩者的共混比例，不僅可得到強度較高的共混物，而且還可以提高共混物的柔韌性，利用這種共混物制備的薄膜可以實現(xiàn)全生物降解，是一種環(huán)境友好型材料。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于為克服現(xiàn)有技術的缺陷而提供一種可生物降解聚乳酸環(huán)保薄膜及其制備方法。
本發(fā)明的目的是通過采取以下措施來實現(xiàn)的：
一種可生物降解聚乳酸環(huán)保薄膜，包括以下重量份組分制成：
pla10-90份
pbat10-90份
增溶劑a0.05-3.0份
增溶劑b0.05-3.0份
潤滑劑0-5份
抗氧劑0-5份
填料1-50份
所述的聚乳酸主要由l-乳酸得到，同時體系中還含有少量的d-乳酸，優(yōu)選重均分子量為40000-200000。
所述的聚酯（pbat）以對苯二酸鉀（pta）或對苯二酸鉀二甲酯、1,4-丁二酯（bg）和己二酸（aa）為原料聚合得到，優(yōu)先重均分子量為20000-130000。
所述的增溶劑a選自二惡唑啉類擴鏈劑，進一步優(yōu)選2,2’雙（2-惡唑啉）或1，3-苯撐-雙（2-惡唑啉）中的一種或一種以上；所述的增溶劑b選自官能度≧2的異氰酸酯類擴鏈劑，進一步優(yōu)選六亞甲基二異氰酸酯、二甲基苯二異氰酸酯、多亞甲基多苯基異氰酸酯中的一種或一種以上。
所述的潤滑劑為硬脂酸鈣、油酸酰胺、芥酸酰胺中的一種或一種以上。
所述的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑1076、抗氧劑168中的一種或一種以上。
所述的填料為碳酸鈣、蒙脫土、滑石粉中的一種或一種以上。
一種可生物降解聚乳酸環(huán)保薄膜，包括如下步驟：
（1）將pla、pbat和填料干燥處理；
（2）按權利要求1所述的配比稱取各組分原料，將pla、pbat、增溶劑a、增溶劑b、潤滑劑、抗氧劑和填料混合均勻；
（3）漿混合好的料加入到雙螺桿擠出機中熔融共混，擠出造粒；
（4）將經過雙螺桿擠出得到的粒料干燥處理；
（5）將步驟（4）中干燥后的粒料加入到單螺桿擠出機中，擠出吹塑，得到全生物降解薄膜。
所述的步驟（1）中pla、pbat的干燥溫度為50-90℃，干燥時間為6-24h；填料的干燥溫度為100-130℃，時間為5-10h；干燥設備為真空烘箱或鼓風烘箱。
所述的步驟（3）中雙螺桿擠出機擠出溫度為110-180℃，螺桿轉速60-600rpm，螺桿長徑比l/d為40/50:1；
所述的步驟（4）中干燥溫度為50-90℃，干燥時間為6-24h，干燥設備為真空烘箱或鼓風烘箱。
所述的步驟（5）中單螺桿擠出機擠出溫度為125-175℃，螺桿轉速100-400rpm，螺桿長徑比l/d為20-40:1；單螺桿擠出機的模頭口徑與泡管直徑之比為3-5:1。
本發(fā)明所提供的共混物制備工藝簡單，聚合物基體間界面相容性好；共混物不僅具有很好的力學性能，而且還具有很好的柔韌性，制備的薄膜可全生物降解，可廣泛的應用于各種薄膜領域。
具體實施方式
實施例1
（1）將pla和pbat于80℃鼓風烘箱中干燥處理12h，碳酸鈣于105℃鼓風烘箱中干燥處理6h；
（2）然后取80份pla、20份pbat、0.04份2,2’-雙（2-惡唑啉）、2.4份六亞甲基二異氰酸酯、0.6份硬脂酸鈣、0.1份抗氧劑1010、10份碳酸鈣于高混機中常溫混合5min；
（3）將得到的混合物加入到雙螺桿機中擠出造粒，雙螺桿機各區(qū)溫度為：一區(qū)150℃、二區(qū)160℃、三區(qū)160℃、四區(qū)170℃、五區(qū)170℃、六區(qū)175℃、機頭180℃；螺桿轉速為200rpm，長徑比l/d=40/1；
（4）將步驟（3）中得到的粒料于80℃鼓風烘箱中干燥處理12h；
（5）將步驟（4）中干燥后的粒料加入到單螺桿擠出機中擠出吹塑，單螺桿機各區(qū)溫度為：一區(qū)120℃、二區(qū)140℃、三區(qū)160℃、四區(qū)170℃、五區(qū)170℃、六區(qū)170℃、機頭165℃；螺桿轉速為150rpm，長徑比l/d=25/1，單螺桿擠出機的模頭口徑與泡管直徑之比為3:1。
性能測試：
拉伸強度（mpa）【iso527-2：2012】：65
斷裂伸長率（%）【iso527-2：2012】：187。
實施例2
（1）將pla和pbat于80℃鼓風烘箱中干燥處理12h，滑石粉于110℃鼓風烘箱中干燥處理6h；
（2）然后取50份pla、50份pbat、0.9份1,3-苯撐-雙（2-惡唑啉）、0.4份二苯基甲烷苯異二氰酸酯、0.3份油酸酰胺、0.1份抗氧劑1076、20份滑石粉于高混機中常溫混合5min；
（3）將得到的混合物加入到雙螺桿機中擠出造粒，雙螺桿機各區(qū)溫度為：一區(qū)150℃、二區(qū)160℃、三區(qū)160℃、四區(qū)170℃、五區(qū)170℃、六區(qū)175℃、機頭180℃；螺桿轉速為200rpm，長徑比l/d=40/1；
（4）將步驟（3）中得到的粒料于80℃鼓風烘箱中干燥處理12h；
（5）將步驟（4）中干燥后的粒料加入到單螺桿擠出機中擠出吹塑，單螺桿機各區(qū)溫度為：一區(qū)120℃、二區(qū)140℃、三區(qū)160℃、四區(qū)170℃、五區(qū)170℃、六區(qū)170℃、機頭165℃；螺桿轉速為150rpm，長徑比l/d=25/1，單螺桿擠出機的模頭口徑與泡管直徑之比為43:1。
性能測試：
拉伸強度（mpa）【iso527-2：2012】：50
斷裂伸長率（%）【iso527-2：2012】：268。
實施例3
（1）將pla和pbat于80℃鼓風烘箱中干燥處理12h，蒙脫土于105℃鼓風烘箱中干燥處理6h；
（2）然后取20份pla、80份pbat、2.4份2,2’-雙（2-惡唑啉）、0.6份多亞甲基多苯基異氰酸酯、0.1份芥酸酰胺、0.1份抗氧劑168、50份蒙脫土于高混機中常溫混合5min；
（3）將得到的混合物加入到雙螺桿機中擠出造粒，雙螺桿機各區(qū)溫度為：一區(qū)150℃、二區(qū)160℃、三區(qū)160℃、四區(qū)170℃、五區(qū)170℃、六區(qū)175℃、機頭180℃；螺桿轉速為200rpm，長徑比l/d=40/1；
（4）將步驟（3）中得到的粒料于80℃鼓風烘箱中干燥處理12h；
（5）將步驟（4）中干燥后的粒料加入到單螺桿擠出機中擠出吹塑，單螺桿機各區(qū)溫度為：一區(qū)120℃、二區(qū)140℃、三區(qū)160℃、四區(qū)170℃、五區(qū)170℃、六區(qū)170℃、機頭165℃；螺桿轉速為150rpm，長徑比l/d=25/1，單螺桿擠出機的模頭口徑與泡管直徑之比為5:1。
性能測試：
拉伸強度（mpa）【iso527-2：2012】：34
斷裂伸長率（%）【iso527-2：2012】：310。