[发明专利]一种制备高结晶度聚乳酸膜的方法

说明书

本发明公开了一种制备高结晶度多孔聚乳酸膜的方法，属于高结晶度聚乳酸的制备方法领域。聚乳酸的结晶度低导致其热变形温度和耐热性偏低，制约了其在日常的规模应用，有效提高其结晶度是改善其耐热性能需要重点解决的难题之一。本发明提供了一种制备高结晶度聚乳酸的方法，先将聚乳酸溶于其单一或混合良溶剂中得到均匀透明的溶液，再将聚乳酸溶液和聚乳酸的不良溶剂分别或混合后加入平底容器中室温下静置4‑24小时使聚乳酸全部成膜，再经过干燥过程完全除去其中的溶剂即可得到高结晶度聚乳酸膜。本发明可通过制备条件调控聚乳酸的结晶度和结构，具有操作简便、条件温和、成本低廉、效果显著等突出优点。

技术领域

本发明涉及高结晶度聚乳酸膜的制备领域。

背景技术

聚乳酸是一种生物质可降解塑料，有较高的热塑性和强度，并有生物相容性和生物可吸收性，是最有前途取代石油基非降解塑料的绿色聚合物。使用不同手型的单体可以得到左旋聚乳酸、右旋聚乳酸和内消旋聚乳酸等不同构型的产物，其中，左旋聚乳酸和右旋聚乳酸为半结晶聚合物。但是，聚乳酸存在一些问题，例如，左旋聚乳酸结晶度低，该问题导致其热变形温度和耐热性偏低，制约了其在日常生活中的规模应用。提高聚乳酸的结晶度是改善其耐热性能需要重点解决的难题之一。

目前，通常提高聚乳酸结晶度常用的方法有填充法和热处理法，填充法是通过向聚乳酸中添加有机或无机成核剂等，促进聚乳酸分子链的有序排列，该法虽然可以一定程度上提高聚乳酸的结晶度，但是成核剂的加入也会影响聚乳酸的可降解性和生物相容性，而且为提高成核剂的分散性，还需要控制成核剂的用量和表界面物理性能，成核剂用量高时也会团聚并导致聚乳酸的韧性和伸长率等性能降低；热处理法则通过调控聚乳酸成型加工过程的降温速率、保温温度和时长提高聚乳酸的结晶度，或者也可以对成型后的聚乳酸通过退火或等温处理提高其结晶度，通过热处理提高聚乳酸的结晶度会降低加工成型的效率，也涉及到加热设备的使用和电能的消耗。

鉴于填充法和热处理法改善聚乳酸结晶存在的问题，有必要寻找一种无需使用成核剂且无需加热即可提高聚乳酸结晶度的简便方法。

发明内容

基于此，本发明提供了一种高结晶度聚乳酸膜的制备方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种高结晶度聚乳酸膜的制备方法，其特征在于，步骤为：

(1)先将聚乳酸溶于其单一或混合良溶剂中，得到均匀透明的聚乳酸溶液；

(2)将聚乳酸的不良溶剂和聚乳酸溶液分别加入平底容器中，使混合体系在室温下静置4～24小时使聚乳酸全部成膜，再经过干燥过程完全除去其中的溶剂即可得到高结晶度聚乳酸。

所述的聚乳酸为左旋聚乳酸、右旋聚乳酸或二者的混合物；

优选地，所述的良溶剂为二氯甲烷或三氯甲烷；

所述的聚乳酸溶液为左旋聚乳酸溶液、右旋聚乳酸溶液或左旋聚乳酸溶液和右旋聚乳酸溶液的混合溶液。

优选地，所述的不良溶剂为水、无水乙醇、甲醇、异丙醇、丙醇、四氢呋喃、丙酮、乙酸乙酯、环己烷和正己烷中的一种或几种。

优选地，步骤(1)中聚乳酸与良溶剂的质量体积比为5～120mg:1mL。

优选地，步骤(2)中不良溶剂与良溶剂的体积比为(0.1～10):1。

步骤(2)中可以分别将不良溶剂和聚乳酸溶液先后加入平底容器，也可以分别将聚乳酸溶液和不良溶剂先后加入平底容器。

所述的干燥过程为：在～196～40℃下通过真空干燥2～24小时完全去除聚乳酸中的溶剂成分。

有益效果