本發(fā)明屬于材料工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種聚乳酸（pla）成核劑的制備方法。
背景技術(shù)：
聚乳酸（pla）材料是一種完全可生物降解的環(huán)境友好的高分子材料，具有強度高、流動性好、易于成型的特點，在一次性用品、包裝材料等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但是pla材料耐熱性能差，只能在55℃以下使用。
為了提高它的耐熱性能，擴大其應(yīng)用領(lǐng)域，研究者進行了大量的研究工作，取得了一定的成績，主要是采用加入成核劑提高結(jié)晶度，改善其耐熱性能。但到目前為止，對于pla材料具有高效成核作用的非常少。由于pla材料的結(jié)晶速率小，結(jié)晶度低，即使加入了成核劑，其注射成型制品仍然需要經(jīng)過模內(nèi)結(jié)晶過程，且結(jié)晶溫度在100-120℃，制品才能達到耐熱性能要求，而這種模內(nèi)結(jié)晶技術(shù)工藝，成型周期長，生產(chǎn)效率低，且能源消耗大，使得生產(chǎn)制品的成本高。因此，需要有一種高效的pla成核劑，在成型過程中，使得pla制品具有高的結(jié)晶度，從而改善制品的耐熱性能。
基于竹粉的pla成核劑的突出特點是：由于竹粉具有可降解性，保證了pla材料體系具有完全可降解性。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決pla材料耐熱性的問題，本發(fā)明提供了一種結(jié)晶速率快，成核效率高，能制備耐熱聚乳酸制品的高效成核劑，并提供了這種聚乳酸高效成核劑的制備方法。
本發(fā)明解決上述問題的技術(shù)方案是：
一種基于竹粉聚乳酸成核劑的制備方法，包括以下步驟：
（1）在室溫下，將竹纖維初步磨成粉末；
（2）將步驟（1）所得竹粉放入氫氧化鈉水溶液中，緩慢攪拌1~9小時，然后離心除水，并進行干燥；
（3）將干燥后的竹粉再次進行磨細(xì)；
（4）將再次磨細(xì)后的竹粉放入高速混合機，采用弱酸在50~150℃改性處理2~15min，然后干燥得到本發(fā)明的聚乳酸成核劑。
進一步地，步驟（1）中的粉末，顆粒尺寸控制在200~325目，粒徑在45~75微米。
進一步地，氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10~20%。
進一步地，步驟（2）中，干燥溫度為50~130℃，干燥時間為1~12小時。
進一步地，步驟（3）磨細(xì)的竹粉，細(xì)度為0.01~20微米。
進一步地，步驟（4）中，高速混合機的轉(zhuǎn)速為10~1000rpm。
進一步地，步驟（4）中，弱酸為酒石酸，硬脂酸，月桂酸，馬來酸，己二酸中的一種或兩種以上，弱酸的用量為竹粉質(zhì)量的0.1~5.0%。
本發(fā)明的有益效果在于：
本發(fā)明中采用的竹粉為可再生、可降解的環(huán)境友好材料，本發(fā)明的工藝過程相對簡單、易于工業(yè)化生產(chǎn)，基礎(chǔ)原料來源豐富，本發(fā)明的成核劑在聚乳酸中的添加量為0.1-5%，能顯著提高結(jié)晶速率，增加制品的結(jié)晶度，改善制品的耐熱性能。在采用注射成型時，可以不需要模內(nèi)結(jié)晶過程，縮短了制品的成型周期，提高了生產(chǎn)效率，同時由于結(jié)晶度提高（可以達到55%），極大改善了pla制品的耐溫性能，制品可以在125℃條件下使用而不發(fā)生變形。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例1
在室溫下，通過球磨機把竹纖維磨成細(xì)度為200目，約75μm的竹粉，投入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氫氧化鈉水溶液中，緩慢攪拌9小時，通過離心機除水，在50℃條件下干燥12小時。干燥好的竹粉，通過氣流粉粹機得到細(xì)度在0.01~20微米的超細(xì)竹粉，再放入高速混合機，加入竹粉質(zhì)量0.1%的酒石酸后混合，高速混合機的工藝條件是，溫度為50℃，轉(zhuǎn)速為1000rpm,混合時間為2分鐘，停機冷卻后，干燥得到的產(chǎn)物就是聚乳酸的一種高效成核劑。
實施例2
在室溫下，通過球磨機把竹纖維磨成細(xì)度為325目，約45μm的竹粉，投入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的氫氧化鈉水溶液中，緩慢攪拌1小時，通過離心機除水，在130℃條件下干燥1小時。干燥好的竹粉，通過氣流粉粹機得到細(xì)度在0.01~20微米的超細(xì)竹粉，再放入高速混合機，加入竹粉質(zhì)量5%的硬脂酸后混合，高速混合機的工藝條件是，溫度為150℃，轉(zhuǎn)速為100rpm,混合時間為8分鐘，停機冷卻后，干燥得到的產(chǎn)物就是聚乳酸的一種高效成核劑。
實施例3
在室溫下，通過球磨機把竹纖維磨成細(xì)度為240目，約61μm的竹粉，投入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的氫氧化鈉水溶液中，緩慢攪拌5小時，通過離心機除水，在90℃條件下干燥8小時。干燥好的竹粉，通過氣流粉粹機得到細(xì)度在0.01~20微米的超細(xì)竹粉，再放入高速混合機，加入竹粉質(zhì)量1.5%的月桂酸后混合，高速混合機的工藝條件是，溫度為100℃，轉(zhuǎn)速為500rpm,混合時間為15分鐘，停機冷卻后，干燥得到的產(chǎn)物就是聚乳酸的一種高效成核劑。
實施例4
取聚乳酸（pla）400g、本發(fā)明實施例1制備的高效成核劑0.4g，初步混合后，再通過雙螺桿擠出機進行熔融混合造粒，干燥后，采用注射成型法成型一次性使用的勺子。勺子可以在97℃的開水中浸泡而不發(fā)生任何變形，也能在烘箱中125℃的環(huán)境下保持制品的形狀而完全不發(fā)生變形。
實施例5
取聚乳酸（pla）4000g、本發(fā)明實施例2制備的高效成核劑200g，初步混合后，再通過雙螺桿擠出機進行熔融混合造粒，干燥后，在片材成型機上生產(chǎn)厚度為0.2mm的片材，再采用吸塑成型一次性快餐盒。快餐盒可以裝97℃的開水而不發(fā)生任何變形，也能夠在烘箱中125℃的環(huán)境下保持完整的形狀而完全不發(fā)生變形。