[发明专利]一种高强度双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度双向拉伸聚乳酸薄膜，其特征在于，包括上表层、芯层和下表层，所述芯层的原料包括增韧剂和聚乳酸切片，所述增韧剂的质量占芯层原料总质量的3-5％；

所述增韧剂为硅烷偶联剂改性球形二氧化硅颗粒，所述硅烷偶联剂包括苯基三乙氧基硅烷、γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。

2.根据权利要求1所述的高强度双向拉伸聚乳酸薄膜，其特征在于，所述硅烷偶联剂改性球形二氧化硅颗粒的制备方法如下：将球形二氧化硅颗粒均匀分散在有机溶剂中，然后加入苯基三乙氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，在30-80℃搅拌5-10h，旋转蒸发去除有机溶剂，然后洗涤、干燥，即得；优选地，所述球形二氧化硅颗粒的粒径为1.0-3.0μm；优选地，所述球形二氧化硅颗粒与有机溶剂的质量比为(5-10)：100；优选地，所述有机溶剂为甲苯。

3.根据权利要求1或2所述的高强度双向拉伸聚乳酸薄膜，其特征在于，所述苯基三乙氧基硅烷、γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷的质量比为(4-5)：1。

4.根据权利要求1-3任一项所述的高强度双向拉伸聚乳酸薄膜，其特征在于，所述硅烷偶联剂与球形二氧化硅颗粒的质量比为(3-5)：100。

5.根据权利要求1-4任一项所述的高强度双向拉伸聚乳酸薄膜，其特征在于，所述上表层和下表层的原料包括聚乳酸切片和抗粘剂；优选地，所述抗粘剂为粒径分布为1.0-4.0μm的二氧化硅颗粒；优选地，所述抗粘剂的质量分别占上表层、下表层原料总质量的0.01-5％；优选地，所述上表层厚度为0.5-1.5μm，芯层厚度为20-25μm，下表层厚度为0.5-1.5μm。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的高强度双向拉伸聚乳酸薄膜的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1、将上表层、芯层和下表层的原料先在60-100℃条件下经过硫化床干燥0.5-1h，再在干燥塔中以60-100℃干燥4-6h；

S2、将干燥后的芯层原料加入主挤出机中，上表层原料和下表层原料分别加入两台辅助挤出机中，在180-240℃温度下加热熔融，得到芯层熔体、上表层熔体和下表层熔体；

S3、将芯层熔体、上表层熔体和下表层熔体在三层T型模头中汇合，挤出，得到混合熔体，所述三层T型模头的温度为200-240℃；

S4、将混合熔体通过静电吸附丝后，与接地的冷辊表面紧密贴附而形成铸片；

S5、将铸片从冷辊上剥离形成片材，经预热后进行纵向拉伸，纵向拉伸倍数为2.5-3.5倍，纵向拉伸方式为双点拉伸，然后冷却至15-35℃；

S6、将纵向拉伸后的片材经预热后进行横向拉伸，横向拉伸倍数为2-4倍，然后冷却至40-60℃；

S7、将横向拉伸后的片材在100-180℃温度下热定型成薄膜，同时在热定型区域的换风管箱的前部加入有效成分为铂金的催化剂，提高薄膜洁净度；

S8、将经热定型后的薄膜经过牵引装置牵引至测厚仪，同时在牵引位置的入口处增加粉尘吸附装置对薄膜进行吸尘处理，然后对薄膜上、下表面进行电晕或火焰处理使其表面张力达到38-42mN/m，冷却后得到高强度双向拉伸聚乳酸薄膜。

7.根据权利要求6所述的高强度双向拉伸聚乳酸薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，芯层熔体经10-30μm孔径的碟片式过滤器过滤至水分含量≤150ppm；优选地，所述步骤S4中，静电吸附丝的电压为6-20kV、电流为6-20mA、运行速度为5-20mm/min；优选地，所述静电吸附丝距冷辊的唇口距离为20-100mm。

8.根据权利要求6或7所述的高强度双向拉伸聚乳酸薄膜的制备方法，其特征在于：所述步骤S5中，预热温度为40-80℃，纵向拉伸温度为60-80℃；优选地，所述步骤S6中，预热温度为50-120℃，横向拉伸温度为60-130℃。