來(lái)源:中國妖精影院樹脂網 2024-04-09 11:04:28
4月5日,中國石化新獲得一項發明專利授權,專(zhuān)利名為(wéi)“一種改性聚乳酸薄膜材料”,專利申請號為CN202011590451.7。
當前聚乳酸薄膜製備現(xiàn)有工藝主要存在以下幾個方麵的主要問題:(1)聚乳酸脆性大,生產的薄膜材料的韌(rèn)性差,斷裂伸長率低。(2)聚乳酸耐熱性差,生產的薄膜材料難以滿足工業產品的耐熱標準(zhǔn)。(3)聚(jù)乳酸成本高,必須使用其(qí)它填劑來降(jiàng)低生產成(chéng)本,同時不影響聚乳酸薄膜的全生物降解性。
作為(wéi)紙漿造紙和生物燃料工(gōng)業的(de)副產品,目前每年生產約5000萬噸(dūn)木質素,工業生產的木質素被認為是低(dī)價值的材料,被(bèi)用作鍋爐燃料(liào)以產生熱量和電能,木質素的芳(fāng)香性及參與自由(yóu)基交聯反(fǎn)應的能力,使其成為聚合物添加劑,可以對現有的熱塑性塑料進行改性,以增強塑料材料的抗紫外性、抗(kàng)菌性、耐熱性及成核性能。將木質素(sù)添加到聚(jù)乳酸薄膜材料中,不僅可(kě)以降低生產成本,而且薄膜可以全生物降解(jiě)。木質素的添加可以提高聚乳酸薄(báo)膜(mó)材料的韌性(xìng)、斷裂伸長率(lǜ)及耐熱性,加快聚乳酸的(de)結晶速率。
一方麵,聚乳酸與(yǔ)木質素(sù)的玻璃化溫度和熔點都不同,而且聚乳酸(suān)不穩定,高溫下(xià)容(róng)易分解,所以在製備(bèi)薄膜材料時需要合適的成型加工溫度。另一方麵,木質素是一種天然植物成分,分子鏈上有大量氫鍵,分子間氫鍵作用強,不易分散在(zài)聚(jù)乳(rǔ)酸等疏水性有機聚(jù)合物基(jī)體(tǐ)中,在(zài)製備薄膜材料時最大的問題是改良二者的界麵相容(róng)性,使分子(zǐ)之間(jiān)達到較好的融合(hé),獲得優良性能(néng)的聚乳酸薄膜材料。
針對以上不足,本發明提供了一種改性聚乳酸(suān)薄膜材料,材料具(jù)有(yǒu)良好的韌(rèn)性和斷裂伸長率,綠色可降解,生產成本低。可應用於農用地(dì)膜、食品包裝和醫用衛(wèi)生品等領域。
一種改性聚乳酸薄膜材料,通過以下方法製備:
將木質素(sù)磺化,L‑乳酸先在磺化木質素羥基原位上進行改性,L‑丙交酯在L‑乳酸改性的磺化木(mù)質素上(shàng)進行聚(jù)乳酸(suān)的妖精影院反應,乳酸鈉的催化下妖精影院磺化木質素接枝聚乳酸(Lg‑g‑PLLA),解決了強極性木質素與疏水性聚乳酸相容性差的問題;
以異(yì)山梨醇作為增(zēng)塑劑,將Lg‑g‑PLLA與PLLA在雙螺杆(gǎn)擠出(chū)機中反應性混煉擠出造粒,最後通過吹膜機吹膜成型製備聚乳酸薄膜材料。
與現有(yǒu)的技術相比,本發明具有以下優勢(shì):
(1)先對木質素進行磺(huáng)化改性,通過L‑乳酸改性磺化木質素,再(zài)以L‑丙交酯在L‑乳酸改性的磺化木(mù)質素上(shàng)原位上進行聚合(hé)反應妖精影院聚乳(rǔ)酸,在降低木質(zhì)素極性的同時成功將木質素複合到聚乳酸薄膜材料中,提高了聚乳酸薄膜的韌性和斷裂伸長率。
(2)木(mù)質素的玻璃化轉變溫度高,耐熱性好,將木質素複合到聚乳酸薄膜中,提高了聚乳酸薄膜的玻璃化轉變溫度。
(3)添加一定比例的木質素到聚乳酸薄(báo)膜中(zhōng),降低了聚乳酸(suān)薄膜的生(shēng)產成本,且製備(bèi)的聚乳(rǔ)酸(suān)薄膜材料(liào)綠色全生物降解。
測得部分實施例木質素改性聚乳酸(suān)薄膜材料的性能顯示,相對於純聚乳酸薄膜材料(直角抗撕裂強度(dù)為95KN/m,斷裂伸長率為8%,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為(wéi)65℃),木(mù)質(zhì)素改性的聚乳酸薄膜材料的直角抗撕裂強度(dù)提高了58%-77%,斷(duàn)裂伸長率提(tí)高了525%-610%倍,玻璃化轉變溫度提(tí)高了65℃-70℃。
來源:可降(jiàng)解可循環中心
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