利用超临界流体CO₂制备辐射改性聚乳酸发泡材料的方法

摘要

本发明公开了一种利用超临界流体CO₂制备辐射改性聚乳酸发泡材料的方法，属于高分子材料加工领域。制备步骤如下：1）将聚乳酸和敏化剂共混后经过熔融挤出制成片材或注塑成型制成片材；2）将上述片材进行⁶⁰Co-γ射线辐射；3）将辐射后的片材置于模腔中，充入超临界流体CO₂，控制溶胀渗透时间，温度和压力，进行溶胀渗透；4）通过控制泄压速度和冷却速度，引发成核发泡，形成泡孔较均匀，泡孔尺寸（5～500μm）和结构可控的聚乳酸微孔发泡材料。本发明采用了⁶⁰Co-γ射线辐射交联，有效地解决了聚乳酸熔体强度低不易发泡的难点，具有工艺简单，绿色环保，成本低和生产效率高的特点，制备的发泡材料机械性能良好，可以应用于生物医用、食品包装以及一次性全降解餐饮具等领域。

主权项

利用超临界流体CO₂制备辐射改性聚乳酸发泡材料的方法，其特征在于，通过如下步骤实现：1）将聚乳酸原料与敏化剂共混后经过熔融挤出制成片材或注塑成型制成片材，制得的片材的结晶度在30%以下；2）将上述片材进行⁶⁰Co‑γ射线辐射，吸收⁶⁰Co‑γ射线辐射剂量的范围为5‑50kGy；3）将经过⁶⁰Co‑γ射线辐射后的片材置于模腔中，充入超临界流体CO₂，进行溶胀渗透；4）控制溶胀渗透时间为10‑180min，溶胀渗透的温度范围为100‑200℃，压力范围为8‑40MPa，卸压并冷却，引发成核发泡，制得聚乳酸微孔发泡材料；所述的敏化剂为三烯丙基异氰脲酸酯TAIC，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯TMPTMA，季戊四醇三丙烯酸酯PETA，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯TMPTA，乙氧基三甲基丙烷醇三丙烯酸酯ETMPTA，二聚季戊四醇五丙烯酸酯DPEPTA，一缩二乙二醇二丙烯酸酯DGDA中的任意一种或其混合物；所述聚乳酸为左旋聚乳酸，其粘均分子量为1.0×10⁵~3.0×10⁵；所述的超临界流体CO₂是指CO₂处于温度高于31.1℃，压力高于7.4MPa的状态。