[发明专利]一种透明高韧性双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及聚乳酸薄膜技术领域，尤其为一种透明高韧性双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法，包括聚乳酸母粒、聚己内酯、增韧剂以及热稳定剂，且各成分按照重量比分别为：聚乳酸母粒105～120份、聚己内酯45～55份、增韧剂17～23份以及热稳定剂2～5份，本发明可以有效解决现有技术中生产出的聚乳酸薄膜的韧性较差，导致其使用范围较小的问题。

技术领域

本发明涉及聚乳酸薄膜技术领域，具体为一种透明高韧性双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法。

背景技术

聚乳酸是由乳酸或丙交酯经开环聚合而成的可生物降解的聚合物，其原料来源丰富且可再生，在自然界中可生物降解成二氧化碳和水，对环境友好，因而被广泛应用于包装材料、农膜、生物医用材料等领域。

现有技术中生产出的聚乳酸薄膜的韧性较差，导致其使用范围较小。

综上所述，本发明提供一种透明高韧性双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法来改善这一问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种透明高韧性双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种透明高韧性双向拉伸聚乳酸薄膜，包括聚乳酸母粒、聚己内酯、增韧剂以及热稳定剂，且各成分按照重量比分别为：聚乳酸母粒105～120份、聚己内酯45～55份、增韧剂17～23份以及热稳定剂2～5份。

一种透明高韧性双向拉伸聚乳酸薄膜的制备方法，包括以下步骤：

S1，先对聚乳酸母粒和聚己内酯进行干燥处理，将增塑剂、热稳定剂以及干燥后的聚乳酸母粒和聚己内酯一起送入双螺杆挤出机中熔融挤出，经风刀冷却和流延辊拉伸后，得到混合母料；

S2，将得到的混合母料送入平板硫化机中，于11MPa～12.5MPa的压力下压成片材，然后送入到冷压机中，在12.5MPa～13MPa的压力下保压冷却至室温，再送入水槽中调湿，得到混合母料片；

S3，对混合母料片进行横纵向同步拉伸，并在158℃～163℃下进行热定型处理后，再进行电晕处理，然后收卷分切，制得高韧性双向拉伸聚乳酸薄膜。

作为本发明优选的方案，所述聚乳酸母粒的含水量为0.0015％～0.0018％，聚乳酸母粒的粒径为5.1mm～5.8mm，增韧剂为改性纳米二氧化硅，热稳定剂为三(2.4－二叔丁基苯基)亚磷酸。

作为本发明优选的方案，所述改性纳米二氧化硅的制备方法为将纳米二氧化硅颗粒均匀分散在有机溶剂中，然后加入硅烷偶联剂，在85℃～88℃下搅拌1.5h～2h，再旋转蒸发去除有机溶剂，然后洗涤、干燥，即得改性纳米二氧化硅。

作为本发明优选的方案，所述纳米二氧化硅颗粒的粒径为3.1μm～3.3μm，纳米二氧化硅颗粒与有机溶剂的质量比为3：55，所述有机溶剂为甲苯，硅烷偶联剂与球形二氧化硅颗粒的质量比为3：50，硅烷偶联剂由苯基三乙氧基硅烷和γ－(2,3－环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷按照质量比为6：1的比例混合制成。

作为本发明优选的方案，所述S1中干燥处理的具体操作步骤为：将聚乳酸母粒和聚己内酯在105℃～120℃条件下经过硫化床干燥1.5h～1.75h，再在真空烘箱中以110℃～115℃真空干燥4～6h。

作为本发明优选的方案，所述S1中双螺杆挤出机的挤出口膜温度为212℃～215℃，风刀设置于挤出口膜与流延辊之间，风刀的风口方向与熔体表面形成的夹角为91.5°～92.8°，所述风刀的鼓风量为252m³/min～258m³/min，风刀的鼓风温度为102℃～107℃，挤出口膜和流延辊的间距为80mm～98mm，流延辊的辊温为102℃～105℃。