[实用新型]液相介质加热双膜泡法制备聚乳酸薄膜的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制备聚乳酸薄膜的装置。

背景技术

常用塑料如聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等材料的原料主要来源于石油，随着石油资源的日益匮乏，常用烯烃基高分子材料的原料来源将面临巨大挑战。另外石油基高分子材料应用后的处理也是一个非常大的难题，尤其是塑料包装材料，由于其应用周期较短，且用量大，因此给环境带来的污染更加严重。现有技术中塑料废弃物主要通过焚烧或掩埋进行处理，焚烧会释放大量有毒的副产物，而塑料掩埋后由于塑料稳定的化学生物性质，几乎不分解而大量残留造成土地浪费。因此开发非石油基的全生物降解材料十分重要。

其中，聚乳酸以其良好的机械强度和生物降解性能而倍受关注。聚乳酸的原料可以来源于玉米等农作物，利用发酵等方法得到单体乳酸，再由单体聚合得到聚乳酸。这种材料应用后丢弃到自然界可以很快降解为无毒小分子，更为重要的是这类材料摆脱了传统高分子工业对石油化工的高度依赖性，有着非常良好的应用前景。

聚乳酸基树脂在包装材料方面的研究更是成为热点，尤其是聚乳酸薄膜的开发会大大缓解常用聚烯烃材料给环境带来的巨大影响。但是目前聚乳酸薄膜自身还存在很多问题。首先聚乳酸树脂价格很高，只有大幅降低聚乳酸薄膜的厚度，才能降低单位面积聚乳酸薄膜的成本。聚乳酸材料具有良好的机械性能，这使得通过降低薄膜的厚度来降低成文成为可能。其次是聚乳酸薄膜的生产加工工艺不成熟，聚乳酸基树脂的熔体强度很低，难以采用传统的直接吹塑法制备聚乳酸薄膜，目前主要采用双轴拉伸的方法制备聚乳酸基树脂薄膜。如WO2003/037966公开了利用双轴拉伸的方法制备聚乳酸基树脂薄膜，可用于信封包装的玻璃窗；CN00814964.X同样也采用双轴拉伸的方法制备了聚乳酸基树脂薄膜，可用于密封的单层包装。虽然利用双轴拉伸的方法可以较为方便的制备聚乳酸基树脂薄膜，但是双轴拉伸的设备昂贵，工艺复杂，且无法制备出厚度很薄的的聚乳酸薄膜，这些都使得聚乳酸薄膜的成本高居不下，因此此类制备方法难以推广。

JP2008-120865报道了的一种双膜泡法制备聚乳酸薄膜，此方法工艺简单，操作方便，但是聚乳酸基树脂导热系数很低，且模量对温度非常敏感，小幅的温度变化会导致聚乳酸基树脂薄膜的大幅波动，因此采用传统的热空气加热也难以稳定的制备出超薄的聚乳酸薄膜。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种液相介质加热双膜泡法制备聚乳酸薄膜的装置，以克服现有技术存在的上述缺陷。

本实用新型的液相介质加热双膜泡法制备聚乳酸薄膜的装置，包括：

坯管挤出成型装置、设置在所述的坯管挤出成型装置一端并与其衔接的坯管定型装置、设置在坯管定型装置另一端的下夹辊、设置在下夹辊另一端的加热装置、设置在加热装置另一端的上夹辊、设置在上夹辊另一端的收卷装置和支架；

下夹辊、加热装置、上夹辊和收卷装置固定在所述支架上；

其特征在于，所述的加热装置为中空的两端开放的容器，所述容器的底部设有液封装置；

本实用新型是这样操作的：将液相介质如水或甘油等灌入加热装置4，并加热，由坯管挤出成型装置挤出聚乳酸坯管，通过坯管定型装置定型，定型后坯管通过下夹辊后，在加热装置中，通过液相介质加热加热，然后通过上夹辊，由收卷装置收卷，获得聚乳酸薄膜，厚度可达到2微米。

本实用新型利用液相介质加热聚乳酸坯管来替代传统的空气加热聚乳酸坯管，相对于空气加热，液相介质的加热方式大幅提高加热效率，为聚乳酸薄膜的成型提供稳定的温度环境，从而能够制备出超薄的聚乳酸薄膜。

附图说明

图1是本装置的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的液相介质加热双膜泡法制备聚乳酸薄膜的装置，包括：

坯管挤出成型装置1、设置在所述的坯管挤出成型装置1一端并与其衔接的坯管定型装置2、设置在坯管定型装置2另一端的下夹辊3、设置在下夹辊3另一端的加热装置4、设置在加热装置4另一端的上夹辊5、设置在上夹辊5另一端的收卷装置6和支架7；

下夹辊3、加热装置4、上夹辊5和收卷装置6固定在所述支架7上；

其特征在于，所述的加热装置4为中空的两端开放的容器，所述容器的底部设有液封装置401；

进一步，所述加热装置4设有加热元件402，如电热棒等；