CN109486138A - Pha改性的pla/pbat可生物降解树脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PHA改性的PLA/PBAT可生物降解树脂，由以下重量份的原料制备而成：PLA 30‑40份；PBAT 30‑40份；PHA 20‑40份。并公开了其制备方法。本发明在PLA与PBAT共混造粒时，加入一定量的PHA共混造粒，可起到增加相容性，改善PLA和PBAT共混改性作用。因为PHA是生物质聚合物，其聚合度高，结晶性高，可以改善PLA结晶性，提高其抗冲击性能和抗撕裂性能，同时在PLA和PBAT中加入PHA作为膜类制品的材料，可提高耐热温度至大于90℃，提高薄膜的韧性，撕裂强度以及拉伸断裂伸长率都有显著提高，加入PHA还可提高薄膜的透明度。总体而言，可提高共混物的力学性能，提高幅度在20％以上。

Description

PHA改性的PLA/PBAT可生物降解树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种PHA改性的PLA/PBAT可生物降解树脂及其制备方法，属于可生物降解塑料领域。
背景技术
聚乳酸(PLA)是一种新型的生物基及可再生生物降解材料，使用可再生的植物资源(如玉米、木薯等)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的菌种发酵制成高纯度的乳酸，再通过化学合成方法合成一定分子量的聚乳酸。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物在特定条件下完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，对保护环境非常有利，是公认的环境友好材料。PLA的强度高，但脆性也比较大，耐热性差，熔体强度低，加工温度窗口窄，在一定程度上限制了其应用范围，需要改性后使用。
PBAT是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具PBA和PBT的特性，既有较好的延展性和断裂伸长率，也有较好的耐热性和冲击性能；此外，还具有优良的生物降解性，是目前生物降解塑料研究中非常活跃和市场应用最好降解材料之一。
将PLA和PBAT共混，可用于制备生物可降解的膜类制品。
聚羟基脂肪酸酯(polyhydroxyalkanoates,PHA)，是很多微生物合成的一种细胞内聚酯，是一种天然的高分子生物降解材料。它具有很好的生物多样性，尤其是生物相容性，对PLA和PBAT的共混能起到增加相容性改性作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PHA改性的PLA/PBAT可生物降解树脂，可大幅提高树脂的力学性能。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种PHA改性的PLA/PBAT可生物降解树脂，由以下重量份的原料制备而成：
PLA 40份
PBAT 40份
PHA 20份。
优选的，由以下重量份的原料制备而成：PLA 40份、PBAT 40份、PHA 20份。
本发明还公开了上述PHA改性的PLA/PBAT可生物降解树脂的制备方法，其步骤包括：
按权利2比例，取同径干燥后的PLA与PBAT和PHA经混料机混合后，加入双螺杆挤压机，双螺杆挤压机选用南京科倍隆上产的Φ75同向48:1挤压机，℃：140-175℃，r:250r/min,8-11区装有两真空口，在高温高剪切共混挤压模口后拉条风冷送切粒机切粒。
本发明在PLA与PBAT共混造粒时，加入一定量的PHA改性，PHA是生物质聚合物，其聚合度高，结晶性高，可以改善PLA结晶性，提高其抗冲击性能和抗撕裂性能，同时在PLA和PBAT中加入PHA作为膜类制品的材料，可提高共混材料的耐热温度至85-90℃，提高成膜性，薄膜的韧性、撕裂强度以及拉伸断裂伸长率都有显著提高，加入PHA还可提高薄膜的透明度，增加10％以上透明度。总体而言，可提高共混物的力学性能，提高幅度在20％以上。
具体实施方式
实施例1
本PHA改性的PLA/PBAT可生物降解树脂，由以下重量份的原料制备而成：
PLA 40份
PBAT 40份
PHA 20份。
树脂经吹膜机成膜，膜厚度为0.03mm，按GB/T1040.3检测其性能，性能参数见表1。
实施例2
本PHA改性的PLA/PBAT可生物降解树脂，由以下重量份的原料制备而成：
PLA 30份
PBAT 30份
PHA 40份。
树脂经吹膜机成膜，膜厚度为0.03mm，按GB/T1040.3检测其性能，性能参数见表1。
实施例3
本PHA改性的PLA/PBAT可生物降解树脂，由以下重量份的原料制备而成：
PLA 35份
PBAT 35份
PHA 30份。
树脂经吹膜机成膜，膜厚度为0.03mm，按GB/T1040.3检测其性能，性能参数见表1。
对比例1
PLA/PBAT可生物降解树脂，由以下重量份的原料制备而成：
PLA 50份
PBAT 50份
树脂经吹膜机成膜，膜厚度为0.03mm，按GB/T1040.3检测其性能，性能参数见表1。
表1实施例1-3及对比例1的树脂性能检测数据
从表1可以看出在PLA和PBAT共混时加入PHA对改善其相容性提高力学性能，尤其是做薄膜类产品起到重要作用。

Claims (6)

1.一种PHA改性的PLA/PBAT可生物降解树脂，由以下重量份的原料制备而成：
PLA 30-50份
PBAT 20-40份
PHA 10-30份。
2.根据权利要求1所述的PHA改性的PLA/PBAT可生物降解树脂，其特征在于：由以下重量份的原料制备而成：PLA 40份、PBAT 40份、PHA 20份。
3.根据权利要求2所述的PHA改性的PLA/PBAT可生物降解树脂，其特征在于：所述PLA密度1.24g/cm3,MI：7g/10min 190℃/2.16kg,为半结晶材料。
4.根据权利要求3所述的PHA改性的PLA/PBAT可生物降解树脂，其特征在于：所述PBAT密度1.25g/cm3，MI:2-5g/10min 190℃/2.16kg。
5.根据权利要求4所述的PHA改性的PLA/PBAT可生物降解树脂，其特征在于：所述PHA密度1.25g/cm3，MI:4-8g/10min 190℃/2.16kg。
6.一种PHA改性的PLA/PBAT可生物降解树脂的制备方法，其步骤包括：
按权利要求1比例，取干燥后的PLA与PBAT和PHA经混料机混合后，加入双螺杆挤压机，双螺杆挤压机选用Φ75同向48:1挤压机，℃：140-175℃，r:250r/min,8-11区装有两真空口，在高温高剪切共混挤压模口后拉条风冷送切粒机切粒。
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