本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域,具體涉及一種聚乳酸油瓶及其制備方法。
背景技術(shù):
:聚乳酸也稱為聚丙交酯,屬于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物,是由生物質(zhì)原料玉米、木薯、甜菜、甘蔗、秸稈纖維素等經(jīng)微生物發(fā)酵而成的小分子乳酸聚合而成的高分子材料,與目前來源于石油化工的通用塑料相比,更加符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的理念,不僅生產(chǎn)過程無污染,而且可以從根本上解決石油資源枯竭和油價(jià)飛漲造成的化工原料成本上升的問題。聚乳酸是一種可完全生物講解的綠色塑料,不但具有良好的生物相容性和生物可降解性,而且性能與聚丙烯(pp)、聚苯乙烯(ps)等通用塑料相近,可采用注塑、擠出、紡絲等工藝進(jìn)行加工,制成纖維、薄膜、片材、板材等,經(jīng)過熱成型、紡織等二次加工后的制品,可以廣泛地應(yīng)用于服裝、包裝、農(nóng)業(yè)、汽車、電子、生物醫(yī)藥等眾多領(lǐng)域。而且聚乳酸使用后可置于堆肥條件下快速降解成二氧化碳和水,不污染環(huán)境,從而解決目前“垃圾圍城”和“白色污染”的問題。聚乳酸降解生成的二氧化碳和水,會(huì)被植物吸收,經(jīng)“光合作用”重新形成植物淀粉、葡萄糖或纖維素,這些原料又可以被用來合成聚乳酸,形成了一個(gè)閉合的碳循環(huán),所以聚乳酸從生產(chǎn)到使用整個(gè)過程中不會(huì)向大氣中排出多余的二氧化碳,屬于典型的低碳足跡聚合物。聚乳酸具有與聚對苯二甲酸類塑料(pet)和相類似的物理及力學(xué)性能,具有良好的光澤度和透明性,因此國外已有食品包裝材料生產(chǎn)廠家用聚乳酸瓶替代現(xiàn)有的pet瓶,用于礦泉水、鮮橙汁、鮮奶等的包裝。美國primowater公司使用聚乳酸瓶裝水,北美的牛奶廠商naturallyiowa公司采用聚乳酸瓶灌裝酸奶和鮮牛奶,美國bluelake公司采用聚乳酸瓶進(jìn)行全天然有機(jī)果汁飲料的包裝;國內(nèi)的鹿鳴科技(中國)有限公司研制的聚乳酸礦泉水瓶用于鹿鳴甘露礦泉水的承裝。目前,國內(nèi)外并未有使用聚乳酸瓶灌裝食用油的報(bào)道或成功案例,主要是因?yàn)楣嘌b食用油多數(shù)為透明容器,其次聚乳酸作為包裝材料脆性大,不易拉伸是其不可忽視的缺點(diǎn)。目前用于聚乳酸增韌改性的增韌劑主要有聚已二酸對苯二甲酸丁二醇酯(pbat)、聚丁二酸丁二酯(pbs)、聚碳酸亞丙酯(ppc)、聚己內(nèi)酯(pcl)、馬來酸酐接枝乙烯類彈性體(poe)中的一種或兩種,但是在達(dá)到增韌效果的同時(shí),材料缺失去了良好的透明度。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提供一種高含量聚乳酸透明油瓶及其制備方法,以解決聚乳酸作為油瓶包裝材料脆性大、透明度低、沖擊強(qiáng)度差的問題。本發(fā)明采取技術(shù)方案是:由以下重量份原料制成:聚乳酸90~98份,增韌劑1~10份,抗沖擊改質(zhì)劑1~5份。所述的聚乳酸為混合型聚乳酸,聚乳酸數(shù)均分子量10~20萬,其中聚左旋乳酸占98.6%,聚右旋乳酸1.4%;或聚左旋乳酸占95.75%,聚右旋乳酸4.25%。所述的增韌劑為丙烯酸樹脂顆粒。所述的抗沖擊改質(zhì)劑為丙烯酸樹脂粉末。一種高含量聚乳酸透明油瓶的制備方法,包括以下步驟:采用計(jì)量稱重系統(tǒng)稱重:聚乳酸90~98份,增韌劑1~10份,抗沖擊改質(zhì)劑1~5份,雙螺桿擠出機(jī)造粒,干燥后經(jīng)注塑機(jī)注塑,吹塑機(jī)吹塑得到成品。所述的雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長徑比是52:1,注塑機(jī)的螺桿長徑比是23:1,熔融共混溫度為170~195℃。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是通過聚乳酸共混改性,在保證產(chǎn)品透明度的前提下,克服了脆性大、透明度低、沖擊強(qiáng)度差的缺點(diǎn),使聚乳酸瓶適合盛裝食用油,保證食品安全。具體實(shí)施方式:具體實(shí)施例中的數(shù)量均為份數(shù)。實(shí)施例1稱取以下份數(shù)的原料:干燥后聚乳酸90份,混合型聚乳酸,聚乳酸數(shù)均分子量10~20萬,其中聚左旋乳酸占98.6%,聚右旋乳酸1.4%,(natureworks公司);增韌劑10份,丙烯酸樹脂顆粒,丙烯酸酯類和其它烯屬單體共聚制成的樹脂(巴斯夫公司);抗沖擊改質(zhì)劑1份,丙烯酸樹脂粉末,丙烯酸酯類和其它烯屬單體共聚制成的樹脂(巴斯夫公司);高含量聚乳酸透明油瓶的制備過程如下:將90份聚乳酸、10份增韌劑、1份抗沖擊改質(zhì)劑充分混合均勻,得到混合后的物料;將混合后的物料轉(zhuǎn)移至雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混后拉條、切粒,得到顆粒狀的混合樹脂,選用的雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長徑比為52:1;將顆粒狀的混合樹脂進(jìn)行除水干燥處理,得到聚乳酸油瓶改性原料;經(jīng)注塑機(jī)注塑,吹塑機(jī)吹塑得到成品;所述注塑機(jī)的螺桿長徑比是23:1,熔融共混溫度為170~195℃。實(shí)施例2稱取以下份數(shù)的原料:干燥后聚乳酸92份,混合型聚乳酸,聚乳酸數(shù)均分子量10~20萬,其中聚左旋乳酸占98.6%,聚右旋乳酸1.4%;(natureworks公司);增韌劑3份,丙烯酸樹脂顆粒,丙烯酸酯類和其它烯屬單體共聚制成的樹脂(巴斯夫公司);抗沖擊改質(zhì)劑5份,丙烯酸樹脂粉末,丙烯酸酯類和其它烯屬單體共聚制成的樹脂(巴斯夫公司);高含量聚乳酸透明油瓶的制備過程如下:將92份聚乳酸、3份增韌劑、5份抗沖擊改質(zhì)劑充分混合,得到混合后的物料;將混合后的物料轉(zhuǎn)移至雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混后拉條、切粒,得到顆粒狀的混合樹脂,選用的雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長徑比為52:1;將顆粒狀的混合樹脂進(jìn)行除水干燥處理,得到聚乳酸油瓶改性原料;經(jīng)注塑機(jī)注塑,吹塑機(jī)吹塑得到成品;所述注塑機(jī)的螺桿長徑比是23:1,熔融共混溫度為170~195℃。實(shí)施例3稱取以下份數(shù)的原料:干燥后聚乳酸94份,混合型聚乳酸,聚乳酸數(shù)均分子量10~20萬,其中聚左旋乳酸占95.75%,聚右旋乳酸4.25%,(natureworks公司);增韌劑5份,丙烯酸樹脂顆粒,甲基丙烯酸酯類及其它烯屬單體共聚制成的樹脂(巴斯夫公司);抗沖擊改質(zhì)劑1份,丙烯酸樹脂粉末,甲基丙烯酸酯類及其它烯屬單體共聚制成的樹脂(巴斯夫公司);高含量聚乳酸透明油瓶的制備過程如下:將聚乳酸94份、增韌劑5份、抗沖擊改質(zhì)劑1份充分混合,得到混合后的物料;將混合后的物料轉(zhuǎn)移至雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混后拉條、切粒,得到顆粒狀的混合樹脂,選用的雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長徑比為52:1;將顆粒狀的混合樹脂進(jìn)行除水干燥處理,得到聚乳酸油瓶改性原料,經(jīng)注塑機(jī)注塑,吹塑機(jī)吹塑得到成品;所述注塑機(jī)的螺桿長徑比是23:1,熔融共混溫度為170~195℃。實(shí)施例4稱取以下份數(shù)的原料:干燥后98份聚乳酸,混合型聚乳酸,聚乳酸數(shù)均分子量10~20萬,其中聚左旋乳酸占95.75%,聚右旋乳酸4.25%,(natureworks公司);1份增韌劑,丙烯酸樹脂顆粒,甲基丙烯酸酯類及其它烯屬單體共聚制成的樹脂(巴斯夫公司);3份抗沖擊改質(zhì)劑,丙烯酸樹脂粉末,甲基丙烯酸酯類及其它烯屬單體共聚制成的樹脂(巴斯夫公司);高含量聚乳酸透明油瓶的制備過程如下:將98份聚乳酸、1份增韌劑、3份抗沖擊改質(zhì)劑充分混合,得到混合后的物料;將混合后的物料轉(zhuǎn)移至雙螺桿擠出機(jī)中熔融共混后拉條、切粒,得到顆粒狀的混合樹脂,選用的雙螺桿擠出機(jī)的螺桿長徑比為52:1;將顆粒狀的混合樹脂進(jìn)行除水干燥處理,得到聚乳酸油瓶改性原料,經(jīng)注塑機(jī)注塑,吹塑機(jī)吹塑得到成品;所述注塑機(jī)的螺桿長徑比是23:1,熔融共混溫度為170~195℃。實(shí)施例5稱取以下份數(shù)的原料:干燥后100份聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)。表1實(shí)施例1~4擠出機(jī)各段溫度區(qū)間分區(qū)一區(qū)二區(qū)三區(qū)四區(qū)五區(qū)六區(qū)機(jī)頭溫度/℃170170180185190195190采用注塑機(jī)將實(shí)施例5得到聚乳酸油瓶改性原料,注塑成瓶坯,注塑溫度為170~190℃。采用吹塑機(jī)將上述瓶坯吹塑生產(chǎn)油瓶,紅外線加溫箱溫度為40~70℃。表2實(shí)施例1~5進(jìn)行瓶坯吹塑生產(chǎn)油瓶,檢測產(chǎn)品透光率和霧度項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5透光率%86.3786.9587.0587.1487.16霧度%4.213.853.242.321.92從實(shí)施中可以看出,聚乳酸(pla)透明油瓶與聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)油瓶透光率和霧度相接近。按照gb13113-1991《食品容器及包裝材料用聚對苯二甲酸乙二醇酯成型品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、qb/t2665-2004《熱灌裝用聚對苯二甲酸二醇酯(pet)瓶》、gb/t21928-2008《食品塑料包裝材料中鄰苯二甲酸酯的測定》、gb/t16422.2-2014《塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法第2部分:氙弧燈》、《企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)要求》,其測試結(jié)果均為合格。當(dāng)前第1頁12