專利名稱：聚乳酸的重結(jié)晶方法和該方法獲得的聚乳酸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚乳酸及其制備方法，具體涉及聚乳酸的重結(jié)晶方法 背景技術(shù)PLA是一種可生物降解的熱塑性脂肪族聚酯，由乳酸縮聚或丙交酯開 環(huán)聚合得到根據(jù)立體構(gòu)型的不同,PLA可以分為聚左旋乳酸(PLLA)聚右旋 乳酸(PDLA)和聚消旋乳酸(PDLLA)三種其中,常用易得的是PLLA和PDLLAPLLA是半結(jié)晶性的，Tg為 50-60°C，Tm為170-18(TC，是相當(dāng)硬的材料PLLA和PDLA的外消旋體是結(jié) 晶性的，Tm約230'C，相反PDLLA是無定形的透明的材料，Tg在50-60°G HA 屬合成直鏈脂肪族聚酯,在醫(yī)用領(lǐng)域被認(rèn)為是最重要的可降解高分子由于制 備工藝成本限制,在降解塑料領(lǐng)域的研究起步較晚,但越來越受到重視90年 代至今，國際市場相繼出現(xiàn)多種牌號的PLA樹脂對于其市場前景，生產(chǎn)商 Cargill Dow公司的總裁認(rèn)為聚乳酸樹脂代替現(xiàn)有的降解材料已成為必然,并 具有與烯烴類聚合物競爭的能力PLA能采用通用的方法，如擠出模塑澆注成型熔融紡、，紡吹塑等進(jìn) 行加工，但現(xiàn)階段PLA的應(yīng)用仍然受到限制，其中最大的障礙為其成本高， 乳酸價格及其聚合工藝決定了 PLA的成本較高因此聚乳酸的回收再利用就 是一種降低成本，擴(kuò)大其市場的有利手段PLA是吸濕性熱塑性塑料，新的PLA在第一次加工以及后來的使用過 程中已吸收了不同程度的水份，這些水份即使是很少量都會導(dǎo)致熔融PLA的水解，從而降低其分子量和機(jī)械性能，所以PLA必須在熔融加工前徹底 干燥X寸于一次加工以后的聚乳酸邊角料和廢品，通常根據(jù)降解以后情況進(jìn) 行直接回用或再造粒回用，由于聚乳酸經(jīng)過一次加工后結(jié)晶度很低，其玻 璃化溫度很低，使回收后的PLA不再具有可利用性，因此，開發(fā)研究一種 經(jīng)過一次加工后的聚乳酸的重結(jié)晶方法，以使PLA能夠具有再利用的可能， 是有關(guān)部門所十分重視的課題 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種聚乳酸的重結(jié)晶方法和該方法獲得的聚乳 酸，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，滿足有關(guān)部門的需要 本發(fā)明的方法，包括如下步驟將回收的水份含量為30 400ppm的聚乳酸，依次采用不同的溫度進(jìn) 行保溫重結(jié)晶，獲得重結(jié)晶后的聚乳酸；所說的回收的聚乳酸，指的是一次加工以后的聚乳酸邊角料和廢品；術(shù)語"一次加工"指的是采購的聚乳酸商品原料直接進(jìn)行擠出注射澆 注和紡絲等加工過程；優(yōu)選的，將水份含量為30 400ppm的聚乳酸，在20 140°C，按照2 8個遞升的溫度梯度，進(jìn)行5 100分鐘重結(jié)晶處理；優(yōu)選的，將水份含量為30 400ppm的聚乳酸，在30 110°C，按照2 4個遞升的溫度梯度，每階段分別保持？ 30分鐘進(jìn)行重結(jié)晶處理；較優(yōu)選的，將水份含量為30 400ppm的聚乳酸，按照如下的溫度梯 度和保溫時間進(jìn)行重結(jié)晶30 50°C 20 40分鐘；40 60°C 20 40分鐘； 90 110°C 20 40分鐘；采用上述方法獲得的聚乳酸，通過差熱掃描熱量儀(DSC)測定，聚 乳酸結(jié)晶熔融峰的熔融焓AHm為10 30J/g，聚乳酸熔點(diǎn)(Tm)為140°C 180°C，聚乳酸玻璃化溫度(Tg)為40 70。G通過上述的重結(jié)晶方法，使回收造粒的聚乳酸粒料具備一定的結(jié)晶度， 最終適用不同二次加工的要求本發(fā)明應(yīng)用了分階段結(jié)晶的方法處理回收PLA，得到的產(chǎn)品經(jīng)過DSC 測試，所得的熔融焓AHmM化轉(zhuǎn)變溫度Tg和熔點(diǎn)Tm等數(shù)據(jù)表明，結(jié) 晶后的PLA可進(jìn)行再次加工生產(chǎn)，對于廠家降低生產(chǎn)成本，擴(kuò)大PLA的使 用范圍有很大意義本發(fā)明操作簡單，不需要另外進(jìn)行后處理，所需時間較短，時間成本 低，所得的再結(jié)晶聚乳酸性能經(jīng)測試后合格，可以進(jìn)行再加工具體實(shí)施方式
下面給出實(shí)施例是對本發(fā)明進(jìn)一步的說明有必要在此指出的是以下實(shí) 施例不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，如果該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根 據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明做出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明 保護(hù)范圍具體實(shí)施方式
實(shí)施例1將回收后聚乳酸干燥后，測得水份含量為380ppm，將所得聚乳酸在 40。C下保持30min，升溫至60。C保持30min，再升溫至IOO"C保持30min，得到產(chǎn)品 實(shí)施例2:干燥后含水量為300ppm的回收聚乳酸，在30。C下保持40min，升溫 至50'C保持40min，再升溫至ll(TC保持40min，得到產(chǎn)品 實(shí)施例3:干燥后含水量為400ppm的回收聚乳酸，在45。C下保持20min，升溫 至6(TC保持20min，再升溫至IOO'C保持20min，得到產(chǎn)品 實(shí)施例4:干燥后含水量為320ppm的回收聚乳酸，在50。C下保持20min,升溫 至60。C保持20min，再升溫至9(TC保持20min，得到產(chǎn)品為了考察本發(fā)明所獲聚乳酸的熱學(xué)性能，采用差熱掃描儀(DSC)從0°C 升溫至200"C來測定其熱學(xué)參數(shù)，結(jié)果如下Sample code△Hm (J/g)Tg (。C)Tm (。C)實(shí)施例l1555170實(shí)施例21250158實(shí)施例32052165實(shí)施例41857160
權(quán)利要求
1.一種聚乳酸的重結(jié)晶方法，其特征在于，包括如下步驟將回收的水份含量為30～400ppm的聚乳酸，依次采用不同的溫度進(jìn)行保溫重結(jié)晶，獲得重結(jié)晶后的聚乳酸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將水份含量為30 400ppm的聚乳酸，在20 140。C，按照2 8個遞升的溫度梯度，進(jìn)行5 IOO分鐘重結(jié)晶處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將水份含量為30 400ppm的聚乳酸，在30 110。C，按照2 4個遞升的溫度梯度，每階段分 別保持？ 30分鐘進(jìn)行重結(jié)晶處理
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，較優(yōu)選的，將水份含量 為30 400ppm的聚乳酸，按照如下的溫度梯度和保溫時間進(jìn)行重結(jié)晶30 50°C 20 40分鐘； 40 60°C 20 40分鐘； 90 110°C 20 40分鐘
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所說的回收 的聚乳酸，指的是一次加工以后的聚乳酸邊角料和廢品
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的方法制備的聚乳酸
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚乳酸，其特征在于，聚乳酸結(jié)晶熔融峰的 熔融焓AHm為10 30J/g
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚乳酸，其特征在于，聚乳酸熔點(diǎn)(Tm)為 140。C 180。G9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚乳酸，其特征在于，聚乳酸玻璃化溫度(Tg) 為40 70°G
全文摘要
本發(fā)明提供了一種聚乳酸的重結(jié)晶方法和該方法獲得的聚乳酸。本發(fā)明的方法，包括如下步驟將回收的水份含量為30～400ppm的聚乳酸，依次采用不同的溫度進(jìn)行保溫重結(jié)晶，獲得重結(jié)晶后的聚乳酸。聚乳酸結(jié)晶熔融峰的熔融焓ΔHm為10～30J/g，聚乳酸熔點(diǎn)(Tm)為140℃～180℃，聚乳酸玻璃化溫度(Tg)為40～70℃。本發(fā)明操作簡單，不需要另外進(jìn)行后處理，所需時間較短，時間成本低，所得的再結(jié)晶聚乳酸性能經(jīng)測試后合格，可以進(jìn)行再加工。
文檔編號C08G63/08GK101230129SQ20071017349
公開日2008年7月30日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者彭土根, 徐永衛(wèi), 肖明宇 申請人:上海新上化高分子材料有限公司