一种聚乳酸复合纸的制备方法与流程

本发明涉及纸张，具体为一种聚乳酸复合纸的制备方法。

背景技术：

1、将纸张与高分子塑料结合，可以得到性能优良的纸塑复合材料。广泛应用在包装，印刷等领域。提高纸塑复合材料的力学强度，防水防油等性能有着重要的意义。常见的纸塑复合材料用高分子塑料有聚乙烯，聚丙烯，聚乳酸等。采用防油等改性剂对纸张表面进行涂覆，可以提高纸张的疏水、防油等性能。

2、聚乳酸的制备方法简单，无毒环保，可生物降解，应用十分广泛。公开号cn117947656a的专利申请公开了以成膜剂、纤维素衍生物、甘油作为防油胶液，聚乳酸和二氯甲烷作为防水胶液，得到的可生物降解膜纸具有良好的防水，防油等性能。但是该专利没有很好的改善纸张的抗张强度，断裂伸长率等力学性能。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种防水防油的聚乳酸复合纸。

2、技术方案：一种聚乳酸复合纸的制备方法：

3、(1)、将双端环氧基聚乳酸加入到溶剂中，搅拌溶解后加入2,2'-二(三氟甲基)二氨基联苯，搅拌反应，反应时冷凝回流，向溶液中加入乙醇析出沉淀物，过滤后乙醇洗涤，烘干，得到含氟聚乳酸。

4、(2)、将含氟聚乳酸、增塑剂加入到双螺杆挤出机中，挤出，造粒，然后将料粒通过热压机热压成薄膜，得到含氟聚乳酸薄膜。

5、(3)、将含氟聚乳酸薄膜通入热压机，对纸张表面进行热压复合，得到聚乳酸复合纸。

6、优选的，溶剂为二氯甲烷，三氯甲烷或甲苯。

7、优选的，(1)中2,2'-二(三氟甲基)二氨基联苯的质量是双端环氧基聚乳酸质量的0.6-0.9％。

8、优选的，(1)中反应在40-90℃中进行12-36h。

9、优选的，(2)中增塑剂为亚磷酸三苯酯，聚1,2-丙二醇己二酸酯或三醋酸甘油酯。

10、优选的，(2)双螺杆挤出机的1-5段温度为145-180℃，螺杆转速为150-200r/min；热压机的温度为175-180℃，压力为10-15mpa，时间为10-20min。

11、优选的，(3)热压时的温度为150-160℃，压力为10-15mpa，时间为2-5min。

12、优选的，双端环氧基聚乳酸的制备方法为：将端羧基聚乳酸加入到氯化亚砜中，在氮气氛围中，60-70℃中进行酰氯化反应3-5h，减压浓缩将产物加入到二氯甲烷中，加入缩水甘油，三乙胺，在20-25℃中进行酯化反应18-24h，向溶液中加入乙醇析出沉淀物，过滤后乙醇洗涤，烘干，得到双端环氧基聚乳酸。

13、优选的，缩水甘油，三乙胺的质量分别是端羧基聚乳酸质量的0.3-0.4％、0.5-0.8％。

14、技术效果：本发明利用端羧基聚乳酸与氯化亚砜，缩水甘油和反应，得到双端环氧基聚乳酸，再与2,2'-二(三氟甲基)二氨基联苯的氨基发生开环聚合反应，得到含氟聚乳酸，经过挤出，热压成膜，得到含氟聚乳酸薄膜，并对纸张表面进行热压复合，形成力学性能优良的聚乳酸复合纸塑复合材料，抗张强度和断裂伸长率有明显提高。

15、本发明的含氟聚乳酸薄膜羟基，以及含有低表面能的含氟基团，羟基与纸张中纤维素羟基发生相互作用，使聚乳酸亲水基团向内与纸张结合，含氟低表面能链段朝外，从而在纸张表面形成疏水疏油层，显著提高了纸张的防油等级和水接触角，表现出很好的防水防油性能。

技术特征：

1.一种聚乳酸复合纸的制备方法，其特征在于，所述制备方法如下：

2.根据权利要求1所述的聚乳酸复合纸的制备方法，其特征在于，所述(1)中溶剂为二氯甲烷，三氯甲烷或甲苯。

3.根据权利要求1所述的聚乳酸复合纸的制备方法，其特征在于，所述(1)中2,2'-二(三氟甲基)二氨基联苯的质量是双端环氧基聚乳酸质量的0.6-0.9％。

4.根据权利要求1所述的聚乳酸复合纸的制备方法，其特征在于，所述(1)中反应在40-90℃中进行12-36h。

5.根据权利要求1所述的聚乳酸复合纸的制备方法，其特征在于，所述(2)中增塑剂为亚磷酸三苯酯，聚1,2-丙二醇己二酸酯或三醋酸甘油酯。

6.根据权利要求1所述的聚乳酸复合纸的制备方法，其特征在于，所述(2)双螺杆挤出机的1-5段温度为145-180℃，螺杆转速为150-200r/min；热压机的温度为175-180℃，压力为10-15mpa，时间为10-20min。

7.根据权利要求1所述的聚乳酸复合纸的制备方法，其特征在于，所述(3)热压时的温度为150-160℃，压力为10-15mpa，时间为2-5min。

8.根据权利要求2所述的聚乳酸复合纸的制备方法，其特征在于，所述双端环氧基聚乳酸的制备方法为：将端羧基聚乳酸加入到氯化亚砜中，在氮气氛围中进行酰氯化反应，减压浓缩将产物加入到二氯甲烷中，加入缩水甘油，三乙胺，进行酯化反应，向溶液中加入乙醇析出沉淀物，过滤后洗涤，烘干，得到双端环氧基聚乳酸。

9.根据权利要求8所述的聚乳酸复合纸的制备方法，其特征在于，所述缩水甘油，三乙胺的质量分别是端羧基聚乳酸质量的0.3-0.4％、0.5-0.8％。

10.根据权利要求8所述的聚乳酸复合纸的制备方法，其特征在于，所述酰氯化反应在60-70℃中进行3-5h；酯化反应在20-25℃中进行18-24h。

技术总结
本发明涉及纸张技术领域，且公开了一种聚乳酸复合纸的制备方法，本发明将含氟聚乳酸经过挤出，热压成膜，并对纸张表面进行热压复合，形成力学性能优良的聚乳酸复合纸塑复合材料，抗张强度和断裂伸长率有明显提高。含氟聚乳酸薄膜羟基，以及含有低表面能的含氟基团，羟基与纸张中纤维素羟基发生相互作用，使聚乳酸亲水基团向内与纸张结合，含氟低表面能链段朝外，从而在纸张表面形成疏水疏油层，显著提高了纸张的防油等级和水接触角，表现出很好的防水防油性能。

技术研发人员：张传伟
受保护的技术使用者：武汉市凝点纸业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/2