一種高流動(dòng)性的pla生物塑料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及塑料改性與加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚乳酸生物塑料。
【背景技術(shù)】
[0002] 生物塑料是W淀粉等天然物質(zhì)為基礎(chǔ)在微生物作用下生成的塑料，具有可再生 性，在不可再生資源越用越少的現(xiàn)代，人們的資源利用和環(huán)保意識(shí)逐漸上升，因此對(duì)于具有 環(huán)保意義的可生物降解材料的關(guān)注度也越來(lái)越高。生物塑料不僅具有上述自身特性，對(duì)于 人類肌體的適應(yīng)性也非常好，在使用過(guò)程中的安全性大大優(yōu)于傳統(tǒng)塑料制品。聚乳酸是一 種新型的生物降解材料，使用可再生的植物資源所提取的淀粉原料制成，是一種可完全降 解、對(duì)環(huán)境友好的脂肪族聚醋類高分子材料。制備時(shí)，淀粉原料經(jīng)由糖化得到葡萄糖，再由 葡萄糖及一定的菌種發(fā)酵制成高純度的乳酸，再通過(guò)化學(xué)合成方法合成一定分子量的聚乳 酸。聚乳酸制品在廢棄后能在微生物、水、酸、堿等自然作用下完全分解，最終產(chǎn)物是二氧化 碳和水，掩埋處理后降解產(chǎn)物直接進(jìn)入±壤有機(jī)質(zhì)或者被植物吸收，不會(huì)因?yàn)榕湃肟諝舛?造成溫室效應(yīng)，對(duì)環(huán)境無(wú)毒無(wú)害。同時(shí)它又是一種熱塑性聚合物，具有良好的熱穩(wěn)定性和相 容性，它的物理機(jī)械性能介于聚苯己帰、聚醋之間，加工方便，利用常規(guī)塑料加工設(shè)備通過(guò) 擠出、注射、紡絲、吹塑等加工方法制造成型。由聚乳酸制成的產(chǎn)品除能生物降解外，還具有 較好的生物相容性、光澤度、透明性、手感和耐熱性，因此用途十分廣泛，可用作包裝材料、 纖維和非織造物等，主要用于服裝（包括內(nèi)衣、外衣）、產(chǎn)業(yè)（包括建筑、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、造紙） 和醫(yī)療衛(wèi)生等領(lǐng)域。目前全世界都關(guān)注環(huán)保問(wèn)題，可降解可再生材料為未來(lái)發(fā)展方向，而聚 乳酸作為可完全降解的材料也勢(shì)必引起市場(chǎng)的關(guān)注。
[0003] 傳統(tǒng)的生物塑料優(yōu)點(diǎn)不少，但是缺點(diǎn)也很明顯，制備成本高、生產(chǎn)工序較多、工藝 復(fù)雜、制備效率低，產(chǎn)品降解速度較慢、軟化點(diǎn)較低及親水性較差，送些缺點(diǎn)制約著生物塑 料的應(yīng)用推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于，提供一種高流動(dòng)性的PLA生物塑料，解決W上技術(shù)問(wèn)題。
[0005] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題可W采用W下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0006] 一種高流動(dòng)性的PLA生物塑料，包括如下配方：
[0007] 1)聚乳酸 94. 5% -98. 8% ;
[000引 2)引發(fā)劑
[0009] 3)輔助添加劑 0. 1 % -0. 5 %。
[0010] 所述聚乳酸（PLA)為具有一定流動(dòng)性的聚乳酸（PLA)。
[0011] 所述聚乳酸（PLA)的烙體流動(dòng)速率為5g/10min-50g/10min;優(yōu)選 20g/10min-30g/10min,測(cè)試條件為 190°C/2. 1 化邑。
[0012] 高分子聚合物由于分子量較高，因此烙體流動(dòng)速率較為低，本發(fā)明選用的聚乳酸 具有較高的烙體流動(dòng)速率，使得成型過(guò)程可靠，產(chǎn)品質(zhì)量得到提升。
[0013] 所述引發(fā)劑采用有機(jī)過(guò)氧化物引發(fā)劑為3, 6, 9-H己基-3, 6, 9-H甲基-1，4, 7-H 過(guò)氧壬焼、2, 5-二甲基-2, 5-二（叔了基過(guò)氧基）己焼、2, 5-二甲基-2, 5-二（叔了基過(guò) 氧基）己焼、過(guò)氧化二（十六烷基）二碳酸醋、2-丙帰過(guò)氧酸-3-撰基-1-(1,1-二甲基己 基）醋中的一種。引發(fā)劑的正確選取將影響到聚合反應(yīng)速率，從而影響產(chǎn)品成型的順利與 否，還會(huì)影響產(chǎn)品日后的儲(chǔ)藏和保存。
[0014] 所述輔助添加劑包括光穩(wěn)定劑、抗氧劑、潤(rùn)滑劑中的任一種或者幾種的組合。
[0015] 所述抗氧劑優(yōu)選采用抗氧劑1076和抗氧劑168的組合。本發(fā)明通過(guò)增加抗氧劑 作為輔助添加劑來(lái)延緩聚合物加工過(guò)程中的熱氧化降解，使其順利加工成型，而且，可W在 使用過(guò)程中減緩聚合物的老化，延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命。
[0016] 本發(fā)明按照如下制備步驟制得高流動(dòng)性PLA材料：
[0017] 1)按照原料組分的重量配比稱取各原料；
[0018] 2)將稱得的定量原料全部投入高速混合器中進(jìn)行干混處理；
[0019] 3)將混合后的原料送入雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行烙融擠出，造粒后得到產(chǎn)品材料，即， 高流動(dòng)性的PLA生物塑料。
[0020] 其中，步驟2)的高速混合器優(yōu)選采用立式混合器，混合頻率為20化-60Hz，優(yōu)選 30化-40Hz?；炝献鳂I(yè)持續(xù)時(shí)間為1分鐘-5分鐘，優(yōu)選2分鐘，防止混料設(shè)備過(guò)熱而造成粘 料或者造成引發(fā)劑分解。
[0021] 其中，步驟3)的雙螺桿擠出機(jī)選用具有至少四個(gè)溫區(qū)的雙螺桿擠出機(jī)，雙螺桿擠 出機(jī)的第一溫區(qū)到第四溫區(qū)的工作溫度為：一區(qū)20(TC-21(TC、二區(qū)21(TC-22(TC、H區(qū) 21(TC-22(TC、四區(qū)205°C-215 °C，物料在各個(gè)溫區(qū)內(nèi)停留時(shí)間均為1分鐘-2分鐘，優(yōu)選1. 2 分鐘-1. 5分鐘。
[0022] 雙螺桿擠出機(jī)的內(nèi)部烙體壓力為12MPa-18MPa，優(yōu)選15MPa-17MPa;螺桿轉(zhuǎn)速為 500;rpm-800巧m,優(yōu)選 550巧m;擠出產(chǎn)量為 500Kg/h-800Kg/h，優(yōu)選 700Kg/h。
[0023] 本發(fā)明通過(guò)上述配方組分和制備步驟制得高流動(dòng)性的PLA生物塑料，解決了傳統(tǒng) 制備生物塑料成本高、工序繁雜、產(chǎn)品降解速率慢的問(wèn)題。
[0024] 有益效果；由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明的產(chǎn)品具有可生物降解特性，由于組分 中包含高流動(dòng)性的聚乳酸，使得產(chǎn)品的成型加工過(guò)程穩(wěn)定可靠，產(chǎn)品的性能和質(zhì)量得到提 升；產(chǎn)品廢棄后的降解迅速無(wú)污染，具有環(huán)保意義；且生產(chǎn)成本低廉，工藝簡(jiǎn)單，易于推廣 應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面進(jìn) 一步闡述本發(fā)明。
[0026] -種高流動(dòng)性的PLA生物塑料，配方按重量百分比為；聚乳酸
[0027] 94. 5 %-98. 8 %、引發(fā)劑1 % -5 %、輔助添加劑0. 1 % -0. 5 %。其中，聚乳 酸（PLA)在測(cè)試條件為19(TC/2. 16kg時(shí)的烙體流動(dòng)速率為5g/10min-50g/10min;優(yōu) 選20g/10min-30g/10min。引發(fā)劑采用有機(jī)過(guò)氧化物引發(fā)劑，具體選用3, 6, 9-Η己 基-3, 6, 9-二甲基-1,4, 7-二過(guò)氧壬焼、2, 5-二甲基-2, 5-二（叔