CN108676335A - 一种高透明聚乳酸薄膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高透明聚乳酸薄膜的制备方法，各组分及重量份为：PLA 95‑97、聚乙酸乙烯酯2‑2.8、纳米二氧化硅0.7‑2、EBS 0.1、工业白油0.1，将PLA加入到高速混料机中，高速混料机转速为200r/min，按顺序将白油、EBS、纳米二氧化硅、聚乙酸乙烯酯加入到高速混料机中，并混合2分钟得到混合物；将混好的混合物加入到平行双螺杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切片制得PLA改性树脂粒子；料筒温度为175℃；将得到的PLA改性粒子加入到单螺杆吹膜机中吹膜得到PLA高透明薄膜，吹膜作业车间温度保持在20‑30℃范围内，本发明制作的PLA高透明膜透光率可以达到94％，和纯的聚乳酸透光率相当；传统的吹膜方式，较其他流延、双向拉伸方式，生产成本大幅度降低，解决PLA含量高于95％无法吹膜问题。

Description

一种高透明聚乳酸薄膜的制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，特别涉及一种高透明聚乳酸薄膜的制备方法。
背景技术
现有技术中，聚乳酸通过与其他生物降解树脂共混提高合金树脂的柔韧性，满足吹膜工艺要求；制成的聚乳酸薄膜中不能满足纸塑复合、标签膜、透明胶带等领域的要求。
聚乳酸来源于玉米淀粉，是一种可再生的全生物降解树脂，其制品使用废弃后，在一定条件下可以分解生成二氧化碳和水。其优良的生物降解性和可再生性，被世界各国广泛关注。
纯的聚乳酸树脂具有很好的透明性和表面光泽度，但是韧性较差，不适用于薄膜领域。为了扩展聚乳酸在薄膜领域的应用范围，许多科研工作者做了大量的改性工作。但是大部分的改性工作都是牺牲了聚乳酸原有的透明性，部分厂家高透明PLA薄膜采用的是流延技术或双向拉伸技术，其对设备要求较高，且生产成本昂贵，以传统吹膜方式制得的PLA高透明膜还未见报道，本专利旨在解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高透明聚乳酸薄膜的制备方法，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：一种高透明聚乳酸薄膜的制备方法，各组分及重量份为：PLA95-97、聚乙酸乙烯酯2-2.8、纳米二氧化硅0.7-2、EBS0.1、工业白油0.1，具体生产步骤如下：
第一步，将PLA加入到高速混料机中，高速混料机的转速为200r/min，按顺序将白油、EBS、纳米二氧化硅、聚乙酸乙烯酯加入到高速混料机中，并混合2分钟后得到混合物；
第二步，将混好的混合物加入到平行双螺杆挤出机中挤出、拉条、切片制得PLA改性树脂粒子；平行双螺杆挤出机的长径比为50:1，平行双螺杆挤出机的料筒温度为175℃；
第三步，将得到的PLA改性粒子加入到单螺杆吹膜机中吹膜得到PLA高透明薄膜，其中单螺杆吹膜机长径比为35：1，单螺杆吹膜机模头模口间隙为0.3mm，吹膜时外界温度保持恒温20-30℃。
采用以上技术方案的有益效果是：本发明的一种高透明聚乳酸薄膜的制备方法，本发明提供了一种PLA高透明吹塑薄膜的技术方案，本发明主要技术特点是本发明制作的PLA高透明膜透光率可以达到94％，和纯的聚乳酸透光率相当；本发明为传统的吹膜方式，较其他流延、双向拉伸方式，生产成本大幅度降低，本发明解决PLA含量高于95％无法吹膜问题。
具体实施方式
本发明的优选实施方式。
实施例1
将95重量份的PLA，2.8份的聚乙酸乙烯酯，2重量份的纳米二氧化硅，0.1重量份EBS，0.1重量份白油加入高速混料机以200r/min高混2min，将混好的混合物加入长径比为50:1的平行双螺杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切片得到PLA改性树脂粒子，平行双螺杆挤出机料筒温度为175℃，模头温度180℃；将得到的PLA改性树脂粒子加入长径比为35:1的单螺杆吹膜机吹膜，单螺杆吹膜机模口间隙为0.3mm，单螺杆吹膜机料筒温度175℃，模头温度180℃，吹膜作业车间温度在20-30℃范围内，此时膜泡稳定，得到的PLA高透明膜透光率为93％；
实施例2
将97重量份的PLA，2份的聚乙酸乙烯酯，0.8份的纳米二氧化硅，0.1份EBS，0.1份白油加入高速混料机以200r/min高混2min，将混好的混合物加入长径比为50:1的平行双螺杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切片得到PLA改性树脂粒子，平行双螺杆挤出机料筒温度为175℃，模头温度180℃；将得到的PLA改性树脂粒子加入长径比为35:1的单螺杆吹膜机吹膜，单螺杆吹膜机模口间隙为0.3mm，单螺杆吹膜机料筒温度175℃，模头温度180℃，吹膜作业车间温度在20-30℃范围内，此时膜泡稳定，得到的PLA高透明膜透光率为94％；
实施例3
将96重量份的PLA，2.3份的聚乙酸乙烯酯，1.5份的纳米二氧化硅，0.1份EBS，0.1份白油加入高速混料机以200r/min高混2min，将混好的混合物加入长径比为50:1的平行双螺杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切片得到PLA改性树脂粒子，平行双螺杆挤出机料筒温度为175℃，模头温度180℃；将得到的PLA改性树脂粒子加入长径比为35:1的单螺杆吹膜机吹膜，单螺杆吹膜机模口间隙为0.3mm，单螺杆吹膜机料筒温度175℃，模头温度180℃，吹膜作业车间温度在20-30℃范围内，此时膜泡稳定，得到的PLA高透明膜透光率为93.5％；
对比例1
将90重量份的PLA，4.8份的聚乙酸乙烯酯，5份的纳米二氧化硅，0.1份EBS，0.1份白油加入高混机以200r/min高混2min，将混好的物料加入长径比为50:1的双螺杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切片得到PLA改性树脂粒子，挤出机料筒温度为175℃，模头温度180℃；将得到的PLA改性树脂粒子加入长径比为35:1的单螺杆吹膜机吹膜，吹膜机模口间隙为0.3mm，吹膜机料筒温度175℃，模头温度180℃，吹膜外界温度20-30℃，此时膜泡稳定，得到的PLA高透明膜透光率为85％；
对比例2
将98重量份的PLA，0.8份的聚乙酸乙烯酯，1份的纳米二氧化硅，0.1份EBS，0.1份白油加入高混机以200r/min高混2min，将混好的物料加入长径比为50:1的双螺杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切片得到PLA改性树脂粒子，挤出机料筒温度为175℃，模头温度180℃；将得到的PLA改性树脂加入长径比为35:1的单螺杆吹膜机吹膜，吹膜机模口间隙为0.3mm，吹膜机料筒温度175℃，模头温度180℃，吹膜外界温度20-30℃，此时吹膜膜泡不稳定，收卷不平整，无法正常生产，得到的PLA高透明膜透光率为94％；
对比例3
将95重量份的PLA，2.8份的聚乙酸乙烯酯，2份的纳米二氧化硅，0.1份EBS，0.1份白油加入高混机以200r/min高混2min，将混好的物料加入长径比为50:1的双螺杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切片得到PLA改性树脂粒子，挤出机料筒温度为175℃，模头温度180℃；将得到的PLA改性树脂粒子加入长径比为35:1的单螺杆吹膜机吹膜，吹膜机模口间隙为1mm，吹膜机料筒温度175℃，模头温度180℃，吹膜外界温度20-30℃，此时膜泡稳定，得到的PLA高透明膜透光率为88％。
通过对比例一与实例一，得出聚乙酸乙烯酯在整个配方体系中主要起到熔体稳定的作用，在2-2.8份范围内可以使改性聚乳酸的熔体强度达到适合吹膜的条件，高于2.8份虽然仍然适合吹膜，但得到的PLA膜透明度有所下降，通过对比例二和实例一、二、三，我们得到聚乙酸乙烯酯含量低于权利要求书规定的2份以后，得到PLA改性树脂无法正常吹膜，通过对比例三和实例一，将模口间隙由权利要求书规定的0.3mm改为1mm以后，得到的PLA薄膜透光率由原来的93％下降到88％，说明本发明规定的模口间隙有利于提高PLA薄膜的透光率。
基于上述，本发明的一种高透明聚乳酸薄膜的制备方法，本发明提供了一种PLA高透明吹塑薄膜的技术方案，本发明主要技术特点是本发明制作的PLA高透明膜透光率可以达到94％，和纯的聚乳酸透光率相当；本发明为传统的吹膜方式，较其他流延、双向拉伸方式，生产成本大幅度降低，本发明解决PLA含量高于95％无法吹膜问题。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种高透明聚乳酸薄膜的制备方法，各组分及重量份为：PLA95-97、聚乙酸乙烯酯2-2.8、纳米二氧化硅0.7-2、EBS 0.1、工业白油0.1，具体生产步骤如下：
第一步，将PLA加入到高速混料机中，高速混料机的转速为200r/min，按顺序将白油、EBS、纳米二氧化硅、聚乙酸乙烯酯加入到高速混料机中，并混合2分钟后得到混合物；
第二步，将混好的混合物加入到平行双螺杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切片制得PLA改性树脂粒子；平行双螺杆挤出机的长径比为50:1，平行双螺杆挤出机的料筒温度为175℃；
第三步，将得到的PLA改性粒子加入到单螺杆吹膜机中吹膜得到PLA高透明薄膜，其中单螺杆吹膜机长径比为35：1，单螺杆吹膜机模头模口间隙为0.3mm，吹膜车间作业温度保持在20-30℃范围内。
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