本发明涉及高分子技术领域，特别涉及一种聚乳酸高透气膜的制备方法。
背景技术
以往的高透气膜都是不能生物降解的pe类高透气膜，废弃后产生白色污染，破坏生态环境。pla是以玉米淀粉为主要原料，经过一系列理化反应而得到的生物降解高分子材料，不但具有生物降解性，还具有天然抑菌功能，但是如果用聚乳酸薄膜来做蔬菜水果包装膜和/或婴幼儿纸尿布、卫生巾底膜，透气性远远不够。本发明旨在提供一种聚乳酸高透气膜的材料及制备方法，已解决上述难题，拓展pla的应用范围。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种聚乳酸高透气膜的制备方法，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：一种聚乳酸高透气膜的制备方法，各组分及比例为：pla30-35％、caco37-12％、pbat50-55％、25253-5％，具体生产步骤如下：
第一步，按照事先配好的比例，先将先将pla、pbat、caco3加入到高速混料机中，在200r/min的转速下混合3min，然后将混合均匀的物料放出；
第二步，将第一步中混合均匀的物料加入螺杆挤出机中，再将2525从侧喂料口加入到双螺杆挤出机中，挤出，拉条，冷却，切粒后得到改性的pla高透气膜专用树脂，料筒温度170℃，模头温度175℃，挤出机螺杆长径比为52:1；
第三步，将第二步中得到的改性的pla高透气膜专用树脂加入到吹膜机机组中挤出、吹胀、牵引、二次吹胀、冷却、二次牵引、收卷得到pla高透气膜，料筒温度为170℃，模头温度175℃，第一次吹胀比为1～1.5，第二次吹胀比为3。
采用以上技术方案的有益效果是：本发明的一种聚乳酸高透气膜的制备方法，优选少量特殊分子量的pbat和caco3，增加了pla树脂的韧性和透气性，优选2525用量及特殊pla高透气膜成型工艺，提高pla高透气膜挤出稳定性，稳定了pla高透气膜厚度，得到的pla高透气膜厚度偏差均在0.005mm之内，采用二次吹胀工艺一方面提高了pla高透气膜的物理机械性能，另一方面大幅度增加了pla高透气膜的透气性，因此二次吹胀工艺为本发明的一大要点。本发明提供了一种pla高透气膜的制备方法，拓展了pla应用领域，可以代替传统的pe高透气膜，可以减少白色污染，由于pla为天然抑菌材料，有利人体健康。
具体实施方式
本发明的优选实施方式。
实施例1
将30重量份的pla，55重量份的pbat，10重量份的caco3，5重量份2525，加入高速混料机以200r/min高混3min，将混好的物料加入长径比为52:1的双螺杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切粒得到pla高透气膜专用改性树脂，双螺杆挤出机料筒温度为170℃，模头温度175℃；将pla高透气膜专用改性树脂投入吹膜机机组挤出、吹胀、牵引、二次吹胀、冷却、二次牵引、收卷得到聚乳酸高透气膜，料筒温度为170℃，模头温度175℃，第一次吹胀比为1～1.5，第二次吹胀比为3。其中高透气膜厚度偏差均在0.005mm以内，纵向拉伸强度为45.72mpa，横向拉伸强度为42.53mpa，纵向断裂伸长率为100.91％，横向断裂伸长率为158.63％，氧气透过率为5132cm3/(m2·d·atm)，水蒸气透过率为4426g·mm/(m2·d·atm)。
实施例2
将33重量份的pla，55重量份的pbat，7重量份的caco3，5重量份2525，加入高速混料机以200r/min高混3min，将混好的物料加入长径比为52:1的双螺杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切粒得到pla高透气膜专用改性树脂，双螺杆挤出机料筒温度为170℃，模头温度175℃；将pla高透气膜专用改性树脂投入吹膜机机组挤出、吹胀、牵引、二次吹胀、冷却、二次牵引、收卷得到聚乳酸高透气膜，料筒温度为170℃，模头温度175℃，第一次吹胀比为1～1.5，第二次吹胀比为3。其中高透气膜厚度偏差均在0.005mm以内，纵向拉伸强度为46.64mpa，横向拉伸强度为43.72mpa，纵向断裂伸长率为89.29％，横向断裂伸长率为125.84％，氧气透过率为4621cm3/(m2·d·atm)，水蒸气透过率为3696g·mm/(m2·d·atm)。
实施例3
将35重量份的pla，50重量份的pbat，12重量份的caco3，3重量份2525，加入高速混料机以200r/min高混3min，将混好的物料加入长径比为52:1的双螺杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切粒得到pla高透气膜专用改性树脂，双螺杆挤出机料筒温度为170℃，模头温度175℃；将pla高透气膜专用改性树脂投入吹膜机机组挤出、吹胀、牵引、二次吹胀、冷却、二次牵引、收卷得到聚乳酸高透气膜，料筒温度为170℃，模头温度175℃，第一次吹胀比为1～1.5，第二次吹胀比为3。其中高透气膜厚度偏差均在0.005mm以内，纵向拉伸强度为48.29mpa，横向拉伸强度为44.65mpa，纵向断裂伸长率为66.32％，横向断裂伸长率为95.24％，氧气透过率为4853cm3/(m2·d·atm)，水蒸气透过率为3925g·mm/(m2·d·atm)。
对比例1
将30重量份的pla，55重量份的pbat，10重量份的caco3，5重量份2525，加入高速混料机以200r/min高混3min，将混好的物料加入长径比为52:1的双螺杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切粒得到pla高透气膜专用改性树脂，双螺杆挤出机料筒温度为170℃，模头温度175℃；将pla高透气膜专用改性树脂投入吹膜机机组挤出、吹胀、牵引、冷却、收卷得到聚乳酸高透气膜，料筒温度为170℃，模头温度175℃，吹胀比为3。其中高透气膜厚度偏差均在0.005mm以内，纵向拉伸强度为35.42mpa，横向拉伸强度为35.78mpa，纵向断裂伸长率为101.32％，横向断裂伸长率为157.69％，氧气透过率为2321cm3/(m2·d·atm)，水蒸气透过率为1563g·mm/(m2·d·atm)，通过对比例1与实例1，可以得出二次吹胀工艺在体系中大幅度提高了高透气膜的透气性，是本发明中提高pla膜透气性的重要手段。
对比例2
将40重量份的pla，55重量份的pbat，5重量份2525，加入高速混料机以200r/min高混3min，将混好的物料加入长径比为52:1的双螺杆挤出机中挤出、拉条、冷却、切粒得到pla高透气膜专用改性树脂，双螺杆挤出机料筒温度为170℃，模头温度175℃；将pla高透气膜专用改性树脂投入吹膜机机组挤出、吹胀、牵引、二次吹胀、冷却、二次牵引、收卷得到聚乳酸高透气膜，料筒温度为170℃，模头温度175℃，第一次吹胀比为1～1.5，第二次吹胀比为3。其中高透气膜厚度偏差均在0.005mm以内，纵向拉伸强度为50.44mpa，横向拉伸强度为45.90mpa，纵向断裂伸长率为78.10％，横向断裂伸长率为113.06％，氧气透过率为4453cm3/(m2·d·atm)，水蒸气透过率为3525g·mm/(m2·d·atm)。通过对比例2与实例1，可以得出caco3在体系中也起到提高pla薄膜透气性的作用。
基于上述，本发明结构的一种聚乳酸高透气膜的制备方法，优选少量特殊分子量的pbat和caco3，增加了pla树脂的韧性和透气性，优选2525用量及特殊pla高透气膜成型工艺，提高pla高透气膜挤出稳定性，稳定了pla高透气膜厚度，得到的pla高透气膜厚度偏差均在0.005mm之内，采用二次吹胀工艺一方面提高了pla高透气膜的物理机械性能，另一方面大幅度增加了pla高透气膜的透气性，得到的pla高透气膜偏差均在0.005mm之内，氧气透过率在4621cm3/(m2·d·atm)以上、水蒸气透过率在3696g·mm/(m2·d·atm)以上。本发明提供了一种pla高透气膜的制备方法，拓展了pla应用领域，可以代替传统的pe高透气膜，可以减少白色污染，由于pla为天然抑菌材料，有利人体健康，本发明通过在pla树脂中加入高分子量的pbat，通过pbat本身的高韧性来增加pla薄膜的韧性，同时加入caco3增加pla薄膜的透气性，再加入德国瓦克的2525稳定挤出时的熔体强度，提高pla高透气膜吹膜稳定性，再通过二次吹胀工艺大幅度提高pla薄膜透气性，最终得到一款透气性很好的的pla薄膜。
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。