[发明专利]一种聚乳酸薄膜和一种聚乳酸薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种聚乳酸薄膜，以重量百分比计，包括80‑95wt%的聚乳酸和5‑20wt%的聚酯纤维；所述的聚乳酸选自左旋聚乳酸或右旋聚乳酸树脂中的至少一种，熔融指数为10‑50 g/10min，测试条件190℃下采用2.16Kg载荷测试；所述的聚酯纤维选自聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维或聚对苯二甲酸丁二醇酯纤维中的一种。本发明的聚乳酸薄膜具有十字形结晶结构，具有优秀的纵向拉伸强度的同时还具有优秀的横向拉伸强度。本发明还公开了一种聚乳酸的制备方法，以聚酯纤维作为成核剂，采用熔体拉伸技术，在单向的熔体拉伸流场中直接获得十字形结晶结构，在未进行横向拉伸的时候即可产生较高的横向拉伸强度，同时利用熔体拉伸过程使聚乳酸产生较高的结晶度。

技术领域

本发明涉及高分子技术领域，特别是涉及一种聚乳酸薄膜和一种聚乳酸薄膜的制备方法。

背景技术

随着石化资源的枯竭和大量塑料废弃物的产生，环境和资源问题日益严重，具有生物质来源和易被微生物或活性酶分解的脂肪族聚酯，如聚乳酸等可降解聚合物广受研究人员的关注。聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物，原料来源充分而且可以再生，聚乳酸的生产过程无污染，而且产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，因此是理想的绿色高分子材料。聚乳酸的热稳定性好，有好的抗溶剂性，可用多种方式进行加工，如挤压、纺丝、双轴拉伸、注射吹塑，由聚乳酸制成的产品除能生物降解外，生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好，具有一定的抗菌性、阻燃性和抗紫外性，因此用途十分广泛，可用作包装材料、纤维和非织造物等，主要用于服装、建筑、农业、林业、造纸产业和医疗卫生等领域。

聚乳酸可通过乳酸的直接缩聚或丙交酯的开环聚合方法获得，缩合方法制备的聚乳酸相对分子量偏低，开环聚合方法可以获得高分子量、窄分子量分布的聚乳酸。目前，聚乳酸被广泛应用在生物医学领域，如药物载体、人造血管、组织工程支架或防粘膜等，除此之外，也在服装、餐饮、包装等领域有一定应用。

相较聚烯烃或聚酯材料而言，聚乳酸膜的双向拉伸倍率仅有2~4倍，同时存在结晶度偏低、耐热性差、易发生脆性断裂等问题。在制造聚乳酸薄膜时是需要添加一定的成核剂诱导聚乳酸结晶，如专利WO90/01521、WO92/04413、WO2003057781等提及的无机物如硅石、碳酸钙等无机物或苯甲酸盐，磷酸酰肼、腙、山梨糖醇化合物、芳香族羧酸酰胺化合物等有机物；当然也有部分专利提及使用左旋聚乳酸和右旋聚乳酸合金的方法，通过共结晶获得高熔点的聚乳酸膜，这方面已有专利特开平9-25400、特开2000-17164等报道。在提高韧性的方面主要有以下几大方面，主要是添加增塑剂，如聚乙烯醇，聚丙烯醇，低分子量的聚乳酸等，在此方面已有JP-2000-26623、US5676983 A、JP-96-1999052、WO2004000939等专利给出了详细的技术方案；同时在专利CN101121781、CN1793227中给出了利用聚乳酸和聚碳酸酯或丙烯腈-苯乙烯共聚物，在挤出过程中发生酯交换反应，而提高熔体流动性和透明度的技术方案。

聚乳酸薄膜由于结晶速度过慢，导致强度降低，在控制结晶的基础上，获得高强度的，具有优良可降解性的透明薄膜还缺乏有效的技术手段。

发明内容

本发明的目的在于，克服以上技术缺陷，提供一种聚乳酸薄膜，其具有高结晶度、较高的纵向、横向拉伸强度、高透明度、可完全降解的特点，并且具有十字形的结晶结构。

本发明的另一目的在于，提供一种聚乳酸薄膜的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种聚乳酸薄膜，以重量百分比计，包括80-95wt%的聚乳酸和5-20wt%的聚酯纤维。

所述的聚乳酸选自左旋聚乳酸或右旋聚乳酸树脂中的至少一种，熔融指数为10-50 g/10min，测试条件190℃下采用2.16Kg载荷测试。