双向拉伸聚乳酸膜及其制备方法技术

本申请涉及聚合物成膜工艺技术领域，尤其涉及一种双向拉伸聚乳酸膜及其制备方法。该制备方法包括如下步骤：将第一聚乳酸、聚对苯二甲酸丁二醇

【技术实现步骤摘要】
双向拉伸聚乳酸膜及其制备方法


[0001]本申请属于聚合物成膜工艺
，尤其涉及一种双向拉伸聚乳酸膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年，不可降解的一次性塑料制品因污染严重而越来越被禁用。然而，聚乳酸(Polylactic Acid，PLA)和聚对苯二甲酸丁二醇
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己二酸丁二醇酯(Poly(butyleneadipate
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terephthalate)，PBAT)作为两种可降解材料，脱颖而出成为研究热点。PBAT的热度来源于其工艺相对简单，在资本的推动下容易形成产能，从而在价格上可以与普通塑料竞争，而PLA的热度来源于其性能可满足使用需求，可以成为不可降解塑料的替代品。
[0003]目前，PLA应用最多的领域为一次性吸管，在其他领域的应用尚未得到充分发展。PLA与聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene glycol terephthalate，PET)的性能较相似，可以通过异步双向拉伸的方式制备成双向拉伸聚乳酸(BOPLA)薄膜，具有优异的拉伸强度与热稳定性能，研究者考虑将其作为双向拉伸聚酯(BOPET)薄膜和双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜的替代品应用于软包装领域。但是，PLA脆性较大，即使通过双向拉伸成薄膜后也依然很脆，耐弯折性能不佳，而软包装应用领域需要薄膜可以弯折成各种各样的形状，这对PLA的柔韧性要求较高，虽然PLA的增韧可通过添加增塑剂、与其他柔韧性聚合物共混等方式实现，但是不同材料之间可能缺乏相容性，而且对PLA材料本身性能也可能会产生影响。因此，PLA的脆性难以满足软包装领域。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种双向拉伸聚乳酸膜及其制备方法，旨在解决如何提高聚乳酸薄膜的韧性以扩展其应用领域的技术问题。
[0005]为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本申请提供一种双向拉伸聚乳酸膜的制备方法，包括如下步骤：
[0007]将第一聚乳酸、聚对苯二甲酸丁二醇
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己二酸丁二醇酯和相容剂进行第一熔融共混造粒，得到第一母粒；
[0008]将第二聚乳酸与抗粘连剂进行第二熔融共混造粒，得到第二母粒；
[0009]将第三聚乳酸和第四聚乳酸混合得到第一混合料，将第五聚乳酸和第一母粒混合得到第二混合料，将第六聚乳酸和第二母粒混合得到第三混合料；
[0010]将第一混合料、第二混合料和第三混合料分别熔融挤出后混合双向拉伸形成依次层叠的热封层、增韧层和防粘层，从而得到双向拉伸聚乳酸膜；
[0011]其中，第一聚乳酸、第二聚乳酸、第三聚乳酸、第五聚乳酸和第六聚乳酸的结晶率均在4％以上，第四聚乳酸的结晶率≤4％。
[0012]第二方面，本申请提供一种双向拉伸聚乳酸膜，包括：
[0013]依次层叠的热封层、增韧层和防粘层；
[0014]热封层的材料包括第三聚乳酸和第四聚乳酸，增韧层的材料包括第五聚乳酸和第一母粒，防粘层的材料包括第六聚乳酸和第二母粒；其中，第一母粒由第一聚乳酸、聚对苯二甲酸丁二醇
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己二酸丁二醇酯和相容剂熔融共混造粒得到，第二母粒由第二聚乳酸和抗粘连剂熔融共混造粒得到；
[0015]第一聚乳酸、第二聚乳酸、第三聚乳酸、第五聚乳酸和第六聚乳酸的结晶率均在4％以上，第四聚乳酸的结晶率≤4％。
[0016]本申请第一方面提供的双向拉伸聚乳酸膜的制备方法，以不同的原料混合形成第一混合料、第二混合料和第三混合料，然后分别熔融挤出后混合通过双向拉伸工艺形成依次层叠的热封层、增韧层和防粘层，从而得到具有三层结构的双向拉伸聚乳酸膜。本申请的制备过程中，热封层的制备原料通过加入有低结晶率的第四聚乳酸，从而可以为薄膜提供热封性能，而增韧层的制备原料通过加入具有增韧性能的第一母粒，从而可以提高薄膜的韧性，防粘层的制备原料通过加入具有抗粘连性能的第二母粒，从而可以防止薄膜在张压力下发生粘连；因此，通过本申请特有的原料和制备步骤可以得到具有很好的韧性和热封性能、同时保持良好的抗拉强度的双向拉伸聚乳酸膜，这样的双向拉伸聚乳酸膜可以很好地应用于软包装领域，从而扩展其应用领域范围。
[0017]本申请第二方面提供的双向拉伸聚乳酸膜包括特有材料的热封层、增韧层和防粘层；基于其中的热封层含有低结晶率的第四聚乳酸，从而可以为薄膜提供热封性能，增韧层的含有增韧性能的第一母粒，从而可以提高薄膜的韧性，防粘层含有抗粘连性能的第二母粒，从而可以防止薄膜在张压力下发生粘连；因此，本申请的双向拉伸聚乳酸膜具有很好的韧性和热封性能、同时保持良好的抗拉强度，可以很好地应用于软包装领域。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本申请实施例提供的双向拉伸聚乳酸膜的制备方法流程示意图。
具体实施方式
[0020]为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0021]本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0022]本申请中，“至少一种”是指一种或者多种，“多种”是指两种或两种以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。
[0023]应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
[0024]在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0025]本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。
[0026]术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”等等仅用于描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双向拉伸聚乳酸膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将第一聚乳酸、聚对苯二甲酸丁二醇
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己二酸丁二醇酯和相容剂进行第一熔融共混造粒，得到第一母粒；将第二聚乳酸与抗粘连剂进行第二熔融共混造粒，得到第二母粒；将第三聚乳酸和第四聚乳酸混合得到第一混合料，将第五聚乳酸和所述第一母粒混合得到第二混合料，将第六聚乳酸和所述第二母粒混合得到第三混合料；将所述第一混合料、所述第二混合料和所述第三混合料分别熔融挤出后混合双向拉伸形成依次层叠的热封层、增韧层和防粘层，从而得到双向拉伸聚乳酸膜；其中，所述第一聚乳酸、所述第二聚乳酸、所述第三聚乳酸、所述第五聚乳酸和所述第六聚乳酸的结晶率均在4％以上，所述第四聚乳酸的结晶率≤4％。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一聚乳酸、所述第二聚乳酸、所述第三聚乳酸、所述第五聚乳酸和所述第六聚乳酸的结晶率均在30～40％之间；和/或，依次层叠的所述热封层、所述增韧层和所述防粘层的厚度比为(5～20)：(60～90)：(5～20)；和/或，得到的所述双向拉伸聚乳酸膜的厚度为12～75μm。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一熔融共混造粒的步骤中，所述第一聚乳酸和所述聚对苯二甲酸丁二醇
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己二酸丁二醇酯的重量比为(70～85)：(15～30)，所述相容剂占所述第一聚乳酸和所述聚对苯二甲酸丁二醇
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己二酸丁二醇酯总重量的0.1～2％；和/或，所述第二熔融共混造粒的步骤中，所述第二聚乳酸和所述抗粘连剂的重量比为100：2～4；和/或，所述第一混合料中的所述第三聚乳酸和所述第四聚乳酸的重量比为(80～90)：(10～20)；和/或，所述第二混合料中的所述第五聚乳酸和所述第一母粒的重量比为(85～95)：(5～15)；和/或，所述第三混合料中的所述第六聚乳酸和所述第二母粒的重量比为(85～95)：(5～15)。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述相容剂选自柠檬酸酯、异氰酸酯、马来酸酐、环氧树脂、钛酸酯中的至少一种；和/或，所述抗粘连剂选自二氧化硅、硫酸钡、碳酸钙和三氧化二铝中的至少一种。5.如权利要求1至4任一项所述的制备方法，其特征在于，将所述第一混合料、所述第二混合料和所述第三混合料分别熔融挤出后混合双向拉伸形成依次层叠的热封层、增韧层和防粘层的步骤包括：将第一混合料投入挤出机A，第二混合料投入挤出机B，第三混合料投入挤出机C，熔融挤出后混合流延形成铸片；其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹远，余月红，谢名优，
申请(专利权)人：汕头东风印刷股份有限公司，
类型：发明
国别省市：