本發(fā)明屬于聚酯類(lèi)有機(jī)高分子制膜技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種環(huán)境友好型聚乳酸膜的制備方法。
背景技術(shù):
聚乳酸作為一種常用的有機(jī)高分子聚合物,其原料來(lái)源廣泛充分且可以再生,生產(chǎn)過(guò)程無(wú)污染,而且產(chǎn)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(huán)狀二聚體丙交酯,再開(kāi)環(huán)縮聚成聚乳酸,此種方法較為成熟。三是反應(yīng)擠出縮聚法制備高分子聚乳酸。
本發(fā)明使用的是第二種方法制備聚乳酸。在通過(guò)二段式螺桿機(jī)的分級(jí)加熱和擠出后,通過(guò)吹膜法制備聚乳酸薄膜。該膜作為用即棄類(lèi)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(duì)于傳統(tǒng)塑料膜pvc等石油化工類(lèi)產(chǎn)品,其來(lái)源廣泛且穩(wěn)定,在當(dāng)今環(huán)保主題的大趨勢(shì)下,開(kāi)發(fā)一種環(huán)境友好型包裝膜的開(kāi)發(fā)非常熱門(mén),積極研發(fā)可降解型、節(jié)能型包裝膜,是今后包裝行業(yè)發(fā)展的必由之路。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)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(jiǎn)單、投資設(shè)備少、成本較低,并能獲得良好的使用效果。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)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(zhì)量比為1:1;溶解聚乳酸時(shí),按聚乳酸、溶劑的質(zhì)量比為1:10,選取溶劑;溶解增塑劑時(shí),按增塑劑、溶劑的質(zhì)量比為1:5,選取溶劑;
所述的溶劑為二氯甲烷和氯仿的復(fù)合溶劑,二氯甲烷、氯仿的混合質(zhì)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(fā),此時(shí)通過(guò)蒸汽回收裝置回收部分溶劑;
3)增稠釜增稠的溶液通過(guò)螺桿擠出機(jī)擠出,在螺桿擠出機(jī)的分級(jí)加熱區(qū)設(shè)置蒸汽回收裝置,回收部分溶劑;
其中,螺桿擠出機(jī)的加熱為漸變式分級(jí)加熱,分級(jí)加熱區(qū)間設(shè)置蒸汽回收裝置;
4)通過(guò)二級(jí)螺桿擠出機(jī)擠出除泡,與步驟3)中所示螺桿擠出機(jī)結(jié)構(gòu)相同,設(shè)置分級(jí)加熱,并在區(qū)間回收部分溶劑;
5)二級(jí)螺桿擠出機(jī)擠出后使用吹膜法吹膜;吹膜完成后得到環(huán)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(shí)間為5分鐘。
步驟3)所述的分級(jí)加熱區(qū)為溫度梯度為40℃、50℃、60℃三個(gè)梯度。
步驟3)所述的螺桿擠出機(jī)型號(hào)為同向雙螺桿擠出機(jī),shj—20b型。
本發(fā)明的天然有機(jī)高分子聚乳酸膜適用于用即棄類(lèi)包裝。
本發(fā)明的有益效果:1)使用聚乳酸制膜生物降解性能好2)全過(guò)程設(shè)置溶劑回收裝置3)兩級(jí)螺桿擠出使得溶質(zhì)之間充分均勻混合。該方法具有工藝簡(jiǎn)單、投資設(shè)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(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明,應(yīng)理解,這些實(shí)例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作工作改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于
本技術(shù):
所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。
實(shí)施例1:
一種環(huán)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(shí)充分?jǐn)嚢韬蟠耆芙庵糜谝贿?,得到增塑?dehp)溶液,待用。溶解聚乳酸時(shí),將溶劑與l-聚乳酸的混合物置于水浴鍋中加熱,溫度設(shè)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(fù)合溶劑,二氯甲烷、氯仿的混合質(zhì)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(shè)置60℃。增稠5分鐘后,得到增稠釜增稠的溶液(將混合物通過(guò)螺桿擠出機(jī)擠出)。
3)增稠釜增稠的溶液通過(guò)螺桿擠出機(jī)擠出,螺桿擠出機(jī)溫度梯度為40℃、50℃、60℃三個(gè)梯度,通過(guò)二級(jí)螺桿擠出機(jī)再次擠出。
4)通過(guò)二級(jí)螺桿擠出機(jī)擠出除泡,與步驟3)中所示螺桿擠出機(jī)結(jié)構(gòu)相同,設(shè)置分級(jí)加(40℃、50℃、60℃),并在區(qū)間回收部分溶劑;
5)二級(jí)螺桿擠出機(jī)擠出后使用吹膜法吹膜;吹膜完成后得到環(huán)境友好型聚乳酸膜。
所得環(huán)境友好型聚乳酸膜具有較好的強(qiáng)度、伸長(zhǎng)及透光。對(duì)其采用拉伸試驗(yàn),得出其斷裂強(qiáng)度為9.574mpa,伸長(zhǎng)率為58.3%,透光率為60.4%。說(shuō)明:友好型聚乳酸膜具有良好的使用效果。