本發(fā)明屬于包裝材料領(lǐng)域，涉及一種聚乳酸包裝材料，具體為一種木糖醇改性聚乳酸復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：聚乳酸作為生物可降解和可再生的脂肪族聚酯在生物醫(yī)藥領(lǐng)域被廣泛的關(guān)注。線性聚乳酸材料本身性能脆、抗沖擊性差同時缺乏柔性和彈性，極易彎曲變形，同時又具有較高的熔點和粘度，較慢的降解速率，在一定程度上限制了其在農(nóng)藥、醫(yī)藥和包裝領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，而星型聚合物有較低結(jié)晶度、擴散系數(shù)和低的熔融粘度等獨特性質(zhì)。將線性的聚乳酸改性成星型的聚乳酸，可以獲得高分子量的同時，降低其粘度，并且提高流動性。因此，星型聚合物逐漸成為高分子領(lǐng)域的研究熱點。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明解決的技術(shù)問題：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，改善聚乳酸本身性能脆、抗沖擊性差同時缺乏柔性和彈性，極易彎曲變形，同時又具有較高的熔點和粘度，較慢的降解速率的缺陷，本發(fā)明提供了一種木糖醇改性聚乳酸復(fù)合材料及其制備方法。技術(shù)方案：一種木糖醇改性聚乳酸復(fù)合材料，按重量份計，所述復(fù)合材料包含以下組分：木糖醇12～19份、聚檸檬酸木糖醇8～16份、乙二醇3～11份、山梨糖醇2～9份、亞麻纖維6～18份、棉花纖維3～12份、竹纖維2～13份、甘油3～17份、聚乳酸25～50份。優(yōu)選的，按重量份計，所述復(fù)合材料包含以下組分：木糖醇16份、聚檸檬酸木糖醇14份、乙二醇8份、山梨糖醇7份、亞麻纖維13份、棉花纖維9份、竹纖維11份、甘油13份、聚乳酸38份。所述的一種木糖醇改性聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，包含以下步驟：(1)采用質(zhì)量分數(shù)為11％～30％的碳酸氫鈉水溶液處理亞麻纖維、棉花纖維和竹纖維，反應(yīng)1～2.5小時；(2)將步驟(1)處理后的纖維置于烘箱中烘干，并將纖維粉碎，然后置于真空干燥箱內(nèi)干燥1～3小時，得纖維粉末，其中真空度為-0.2pa～-0.1pa，溫度為70～85℃；(3)采用質(zhì)量分數(shù)為22％～40％的氫氧化鈉溶液處理纖維粉末，反應(yīng)溫度為30～55℃，時間為1.5～4小時，反應(yīng)結(jié)束后用去離子水漂洗至中性，風干、備用；(4)在無水、真空狀態(tài)下，將纖維粉末與l-丙交酯單體按質(zhì)量比8～11:3～5混合，溶劑為甲苯，在45～55℃條件下反應(yīng)1～3小時；然后充入氮氣，升溫至130℃后，滴入催化劑辛酸亞錫，磁力攪拌，反應(yīng)20～50分鐘后室溫下冷卻；(5)將步驟(4)處理后的纖維粉末與木糖醇、聚檸檬酸木糖醇、乙二醇、山梨糖醇、甘油和聚乳酸混合，真空干燥后置于開煉機中，開煉機雙輥內(nèi)溫度為180℃～190℃，至完全熔融后，轉(zhuǎn)移至平板硫化機上熱壓成型。優(yōu)選的，步驟(1)中采用質(zhì)量分數(shù)為22％的碳酸氫鈉水溶液處理亞麻纖維、棉花纖維和竹纖維，反應(yīng)2小時。優(yōu)選的，步驟(2)中將步驟(1)處理后的纖維置于烘箱中烘干，并將纖維粉碎，然后置于真空干燥箱內(nèi)干燥2小時，得纖維粉末，其中真空度為-0.2pa，溫度為80℃。優(yōu)選的，步驟(3)中采用質(zhì)量分數(shù)為35％的氫氧化鈉溶液處理纖維粉末，反應(yīng)溫度為50℃，時間為3小時，反應(yīng)結(jié)束后用去離子水漂洗至中性，風干、備用。優(yōu)選的，步驟(4)中在無水、真空狀態(tài)下，將纖維粉末與l-丙交酯單體按質(zhì)量比9:4混合，溶劑為甲苯，在50℃條件下反應(yīng)2小時；然后充入氮氣，升溫至130℃后，滴入催化劑辛酸亞錫，磁力攪拌，反應(yīng)40分鐘后室溫下冷卻。優(yōu)選的，步驟(5)中將步驟(4)處理后的纖維粉末與木糖醇、聚檸檬酸木糖醇、乙二醇、山梨糖醇、甘油和聚乳酸混合，真空干燥后置于開煉機中，開煉機雙輥內(nèi)溫度為188℃，至完全熔融后，轉(zhuǎn)移至平板硫化機上熱壓成型。有益效果：(1)本發(fā)明所述木糖醇改性聚乳酸復(fù)合材料經(jīng)改性后呈星型結(jié)構(gòu)，具有較低結(jié)晶度、擴散系數(shù)和低的熔融粘度等特性；(2)本發(fā)明所述復(fù)合材料抗沖擊性好，柔性和彈性佳，不易變形；(3)本發(fā)明所述復(fù)合材料具有高分子量，粘度低，流動性提高，降解速率加快。具體實施方式實施例1一種木糖醇改性聚乳酸復(fù)合材料，按重量份計，所述復(fù)合材料包含以下組分：木糖醇12份、聚檸檬酸木糖醇8份、乙二醇3份、山梨糖醇2份、亞麻纖維6份、棉花纖維3份、竹纖維2份、甘油3份、聚乳酸25份。所述的一種木糖醇改性聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，包含以下步驟：(1)采用質(zhì)量分數(shù)為11％的碳酸氫鈉水溶液處理亞麻纖維、棉花纖維和竹纖維，反應(yīng)1小時；(2)將步驟(1)處理后的纖維置于烘箱中烘干，并將纖維粉碎，然后置于真空干燥箱內(nèi)干燥1小時，得纖維粉末，其中真空度為-0.2pa，溫度為70℃；(3)采用質(zhì)量分數(shù)為22％的氫氧化鈉溶液處理纖維粉末，反應(yīng)溫度為30℃，時間為1.5小時，反應(yīng)結(jié)束后用去離子水漂洗至中性，風干、備用；(4)在無水、真空狀態(tài)下，將纖維粉末與l-丙交酯單體按質(zhì)量比8:3混合，溶劑為甲苯，在45℃條件下反應(yīng)1小時；然后充入氮氣，升溫至130℃后，滴入催化劑辛酸亞錫，磁力攪拌，反應(yīng)20分鐘后室溫下冷卻；(5)將步驟(4)處理后的纖維粉末與木糖醇、聚檸檬酸木糖醇、乙二醇、山梨糖醇、甘油和聚乳酸混合，真空干燥后置于開煉機中，開煉機雙輥內(nèi)溫度為180℃，至完全熔融后，轉(zhuǎn)移至平板硫化機上熱壓成型。實施例2一種木糖醇改性聚乳酸復(fù)合材料，按重量份計，所述復(fù)合材料包含以下組分：木糖醇16份、聚檸檬酸木糖醇14份、乙二醇8份、山梨糖醇7份、亞麻纖維13份、棉花纖維9份、竹纖維11份、甘油13份、聚乳酸38份。所述的一種木糖醇改性聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，包含以下步驟：(1)采用質(zhì)量分數(shù)為22％的碳酸氫鈉水溶液處理亞麻纖維、棉花纖維和竹纖維，反應(yīng)2小時；(2)將步驟(1)處理后的纖維置于烘箱中烘干，并將纖維粉碎，然后置于真空干燥箱內(nèi)干燥2小時，得纖維粉末，其中真空度為-0.2pa，溫度為80℃；(3)采用質(zhì)量分數(shù)為35％的氫氧化鈉溶液處理纖維粉末，反應(yīng)溫度為50℃，時間為3小時，反應(yīng)結(jié)束后用去離子水漂洗至中性，風干、備用；(4)在無水、真空狀態(tài)下，將纖維粉末與l-丙交酯單體按質(zhì)量比9:4混合，溶劑為甲苯，在50℃條件下反應(yīng)2小時；然后充入氮氣，升溫至130℃后，滴入催化劑辛酸亞錫，磁力攪拌，反應(yīng)40分鐘后室溫下冷卻；(5)將步驟(4)處理后的纖維粉末與木糖醇、聚檸檬酸木糖醇、乙二醇、山梨糖醇、甘油和聚乳酸混合，真空干燥后置于開煉機中，開煉機雙輥內(nèi)溫度為188℃，至完全熔融后，轉(zhuǎn)移至平板硫化機上熱壓成型。實施例3一種木糖醇改性聚乳酸復(fù)合材料，按重量份計，所述復(fù)合材料包含以下組分：木糖醇19份、聚檸檬酸木糖醇16份、乙二醇11份、山梨糖醇9份、亞麻纖維18份、棉花纖維12份、竹纖維13份、甘油17份、聚乳酸50份。所述的一種木糖醇改性聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，包含以下步驟：(1)采用質(zhì)量分數(shù)為30％的碳酸氫鈉水溶液處理亞麻纖維、棉花纖維和竹纖維，反應(yīng)2.5小時；(2)將步驟(1)處理后的纖維置于烘箱中烘干，并將纖維粉碎，然后置于真空干燥箱內(nèi)干燥3小時，得纖維粉末，其中真空度為-0.1pa，溫度為85℃；(3)采用質(zhì)量分數(shù)為40％的氫氧化鈉溶液處理纖維粉末，反應(yīng)溫度為55℃，時間為4小時，反應(yīng)結(jié)束后用去離子水漂洗至中性，風干、備用；(4)在無水、真空狀態(tài)下，將纖維粉末與l-丙交酯單體按質(zhì)量比11:5混合，溶劑為甲苯，在55℃條件下反應(yīng)3小時；然后充入氮氣，升溫至130℃后，滴入催化劑辛酸亞錫，磁力攪拌，反應(yīng)50分鐘后室溫下冷卻；(5)將步驟(4)處理后的纖維粉末與木糖醇、聚檸檬酸木糖醇、乙二醇、山梨糖醇、甘油和聚乳酸混合，真空干燥后置于開煉機中，開煉機雙輥內(nèi)溫度為190℃，至完全熔融后，轉(zhuǎn)移至平板硫化機上熱壓成型。對實施例1～3制備獲得的木糖醇改性聚乳酸復(fù)合材料進行檢測，結(jié)果如下表所示：實施例1實施例2實施例3拉伸強度/mpa617772拉伸模量/mpa781987658235斷裂伸長率/％5.27.36.8當前第1頁12