[发明专利]一种微多孔取向聚乳酸薄膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种微多孔聚乳酸取向薄膜，至少单面具有直径在10‑1000nm范围内的表面孔，该类孔面积之和占所述薄膜总表面积的20％以上，且薄膜的雾度偏差为不大于3％。本发明的优点在于可以提供在微观范围和宏观范围内的孔径和性能均匀性得到显著提高的微多孔聚乳酸取向薄膜。本发明还提供其制备方法。本发明的加工方法简单、高速，无须使用有毒有害溶剂，绿色环保。本发明制备的微多孔聚乳酸取向薄膜可以应用在卫生护理、医疗、建筑、水处理、化学分析、农业、电子产品、包装、装饰等多种领域。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，涉及一种微多孔取向聚乳酸薄膜及其制备方式。

背景技术

聚乳酸，又称聚丙交酯，是由乳酸或其环状二聚体聚合而成的热塑性树脂。其既是一种生物降解塑料，又是一种生物质塑料，即其可以在一定条件下被微生物分解为水、二氧化碳或甲烷等小分子，在制品的使用寿命结束后，不会残留“白色污染”，又可以以淀粉等植物来源的物质作为原料，完全不使用石油来源的物质，所以具有绿色、环境友好的显著特点。

同时，聚乳酸还具有较好的透明性、透湿性、阻氧性、力学强度、加工性能，所以聚乳酸具有较为广泛的用途和应用前景。

微多孔薄膜是指具有孔径为纳米级～微米级的多孔结构的塑料薄膜，可以应用于水处理、空气净化、包装、个人卫生、医疗护理、电子电器、汽车、建筑、装饰等诸多领域。

申请号为PCT/CN2014/088612的专利公开了一种微多孔聚乳酸薄膜，当处于薄膜中聚乳酸组分的玻璃化温度以下时，具有纳米～微米级别且孔径均匀的多孔结构。

对于大多数应用，不但需要微观范围内的孔径均匀，还需要在宏观范围内的孔径和性能均匀的微多孔聚乳酸薄膜。例如，如果宏观范围内的均匀性差，可能会造成使用微多孔聚乳酸薄膜的制品品质不稳定。为此，需要一种不但在微观范围内孔径均匀，而且在宏观范围内也性能稳定的微多孔聚乳酸薄膜。

发明内容

本发明提供一种微多孔聚乳酸取向薄膜，不但具有微观范围内的孔径均匀性，还具有在宏观范围内的孔径和性能的均匀性，从而改善微多孔聚乳酸取向薄膜品质的稳定性，进一步改善使用微多孔聚乳酸取向薄膜的制品的品质稳定性。

具体而言，本发明提供一种微多孔聚乳酸取向薄膜，至少单面具有直径在10-1000nm范围内的表面孔，该类孔面积之和占所述薄膜总表面积的20％以上，且薄膜的雾度偏差为不大于3％。

所谓的取向薄膜，是本专业技术人员公知的术语，是指经流延、吹塑、浇注、模压等方法制备的原膜(未取向薄膜)经单向或双向拉伸，使聚合物分子链段、分子链和/或结晶发生取向，而制备得到的。取向的形成一般赋予薄膜于有益的性能和性质，诸如薄膜强度、韧性、透明性的提高。检测薄膜是否取向的方法是公知技术，常规的有X射线衍射法、双折射法、拉曼光谱法、红外法、超声法等。

本发明中所述的表面孔是指暴露在外部，且未被聚合物和/或其他孔完全遮蔽的孔，可通过显微镜在薄膜表面上观察到该类孔。

所述的孔的面积是指，薄膜水平放置时，孔在水平面上的投影面积。所述的薄膜总表面积是指，薄膜水平放置时，薄膜在水平面上的投影面积。

增加直径在10-1000nm范围内的表面孔的孔面积之和，有利于提高透湿度。本发明中，至少单面具有的该类孔面积之和占所述微多孔取向聚乳酸薄膜总表面积的20％以上。考虑到进一步增大透湿度，本发明中，至少单面具有的上述具有直径在10-1000nm范围内的表面孔的面积之和进一步优选为占所述薄膜总表面积的35％以上，更进一步优选45％以上。前述表面孔的面积之和占所述薄膜总表面积的上限没有特别限定，其例如可以在95％以下。