[发明专利]一种含桃胶粉的改性聚乳酸复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物医用高分子复合材料领域，具体涉及一种含天然高分子材料桃胶粉改性聚乳酸复合材料。即聚乳酸/聚乙二醇/桃胶粉复合材料，以及该复合材料的制备方法。

背景技术

目前高分子材料已经渗透到国民经济的各个领域和人类生活的各个方面。然而以此同时石油危机日益严峻，塑料垃圾与日俱增，造成了不可忽视的可持续发展问题和环境问题。随着社会的不断发展和人类文明的不断进步，人们保护环境的意识日益深入。因此科学家们在开发可生物降解的无污染生物材料方面做了大量的工作，以期取代传统石油基聚合物材料。在大量可生物降解的聚合物材料中，被称为聚丙交酯的聚乳酸材料是一种脂肪族聚酯类的热塑性塑料，具有广阔的市场前景，因此聚乳酸被成为21世纪最有前途和最受欢迎的绿色友好材料。与通用高分子材料一样，聚乳酸可以通过注塑，挤出，吹塑，模压，纺丝，流延成膜，吹膜等手段进行加工制备。由于聚乳酸具有可再生性，可生物降解性，透明性好，可加工性能及机械性能优越等优点，聚乳酸制品在服装，包装，居家生活，农林业生产，生物医疗卫生用品等领域具有广泛的应用前景。但是纯聚乳酸制品存在韧性差，降解速率慢，成本高等缺点，因此其应用受到限制。世界各国的科学家们采用大量的改性方法来改善聚乳酸材料的力学性能，可加工性及降解性能。

聚乙二醇是无色无臭粘稠状液体至蜡状固体，由乙二醇缩合反应而制得，聚有良好的生物相容性和可生物降解性，几乎无毒，对皮肤无刺激性。聚乙二醇是中性且具有独特理化性质的高分子聚合物之一。聚乙二醇具有高度的亲水性，因此常用于药物载体以修饰药物分子，改变药物在生物体液中的生物分配行为和溶解性。由于聚乙二醇的分子量分布较广，因此聚乙二醇可用于制备表面活性剂，制药，化妆品，食品添加剂，农业，包装材料等领域都有广泛的应用。

桃胶是一种由桃或山桃等蔷薇科植物树干受机械损伤或致病后分泌出来的胶质半透明状物质，是天然树胶的一种。我国有着十分丰富的桃胶资源，主要分布于华北、华中、华东、西北、西南等地，广东、广西、海南等地亦大量出产。收集桃胶进行综合利用，可以带来可观的经济效益，因此桃胶成为许多果园的重要副产品。大量的研究证明桃胶的主要成分是酸性粘多糖、蛋白质等，其它物质含量极少。目前桃胶主要应用在临床医用领域，对泌尿系统结石、血淋、石淋、痢疾、腹泻、疼痛等病症均有良效。原桃胶本身不具备工业应用的价值，但是原桃胶经去杂、水解或改性、干燥等工艺处理后所获得的精制桃胶粉的粘度大大降低，溶解度大大提高。精制桃胶粉的物化性质决定其具有阿拉伯胶很多方面的优良特性，便于其工业化应用。因此将果园中的桃胶粉进行回收利用，开发可再生资源含桃胶粉的复合材料具有可观的经济效益与社会价值，同时现阶段聚乳酸的成本还相对较高，桃胶粉的引入可以降低制备聚乳酸材料的成本。从而开发此类可完全生物降解，低成本的桃胶粉改性聚乳酸复合材料具有显著的社会意义。

发明内容

本发明目的之一是为了解决上述的纯聚乳酸所存在韧性差，降解速率慢，成本高等缺点而提供一种含桃胶粉改性聚乳酸复合材料，以代替纯聚乳酸，该含桃胶粉改性聚乳酸复合材料具有比纯聚乳酸更大拉伸强度和断裂伸长率，同时，由于加入可回收利用、可再生的桃胶资源，因此还具有生产成本低的特点。

本发明的目的之二是提供上述的一种含桃胶粉改性聚乳酸复合材料的制备方法。即在聚乳酸与聚乙二醇混合物中载入不同含量的桃胶粉再经熔融共混，使桃胶粉均匀分散于聚乳酸基体中，得到含桃胶粉改性聚乳酸复合材料。

本发明的技术方案

一种含桃胶粉的改性聚乳酸复合材料，按重量份数计算，其组成和含量如下： 

聚乳酸                 100份

聚乙二醇               1-5份

桃胶粉                 0.5-10份；

所述的聚乳酸为纺丝用高分子量聚左旋乳酸，其数均分子量为10万Da；

所述的聚乙二醇的数均分子量为6000Da或2万Da。

上述的一种含桃胶粉的改性聚乳酸复合材料的制备方法，具体包括如下步骤：

（1）、将烘干的桃胶加入粉碎机内粉碎成粉，过100目筛子，得到100目桃胶粉，然后置于60℃真空烘箱中烘干；

（2）、将聚乙二醇、80℃真空干燥4h的聚乳酸与步骤（1）所得的烘干的桃胶粉加入到转矩流变仪中进行熔融共混，熔融共混过程中控制温度为165℃，转速为50rpm，时间10min，得到聚乳酸、聚乙二醇与桃胶粉共混物；