[发明专利]一种高韧结晶耐热生物降解吸管料及其制备方法

说明书

一种高韧结晶耐热生物降解吸管料及其制备方法，吸管料的原料：PLA 10~90份；增韧树脂1~20份；PLA‑TPU 5~10份；增塑剂0.1~3份；抗氧剂0.2~1份；成核剂0.2~1份；抗水解剂0.1~1份；相容剂1~10份；填料5~20份。本发明通过提升体系结晶性能，满足较高耐温需求的同时通过添加PLA‑TPU弹性体与增塑剂，PLA‑TPU的添加有效避免了体系整体刚性过强所导致的老化性能较差，生物基聚氨酯弹性体的添加可以明显提升材料的回弹性能，增塑剂的加入降低结晶过程中分子链段排列所需能量，提高结晶度和结晶效率，提升耐温性能和老化性能，延长制品货架期，改性材料满足现行生物降解吸管GB/T 41008‑2021标准。

技术领域

本发明涉及生物降解材料领域，具体涉及一种高韧结晶耐热生物降解吸管料及其制备方法。

背景技术

传统一次性不可降解塑料PP吸管逐渐被替代，新型生物降解一次性吸管走进人们的视野中。目前，生物降解类型吸管中以聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)为主，PLA是一种纯天然的生物基材料，是由富含淀粉的作物经过发酵、提纯、聚合等步骤得到的高分子材料。PLA材料具有硬度高，易加工，良好的生物相容性等优点，但PLA结晶度较低，材料玻璃化转变温度在50～60℃，韧性较差且无法满足一定环境中的耐温需求。生物降解材料PBS具有良好的耐温性能，耐热温度可达100℃，但PBS价格较高，约3.5～4.5万元/吨，目前市面上耐温型生物降解吸管主要组分为PLA/PBS复合材料，较高的材料成本一定程度上阻碍了生物降解高韧性耐热型吸管的普及。

CN112920573A公开了一种聚乳酸透明吸管的制备方法，该发明使用硅灰石粉、滑石粉、石灰石和甲基纤维素混合后浸渍碱化，再经过氧化、高温聚合后冷却、清洗、烧结，冷却的增塑剂微粒后称取竹纤维、农作物秸秆和铝钛偶联剂，在去离子水下浸泡，再经过滤、干燥，得改性纤维，将聚乳酸和聚乙烯混合物加入到开炼机中，再将制备的增塑剂微粒、改性纤维以及适量透明剂、抗菌剂混合加入开炼机中，得到共混物料经过挤出机挤出，得到具有更高的韧性和强度，便于携带，使用安全方便的材料，但该发明需要对粉体和纤维素进行预处理，不利于产业化生产。

CN114085508A公开了一种耐温吸管的制备方法，该发明使用聚乳酸PLA、聚酯(PBSPBT PET PBAT)、淀粉滑石粉碳酸钙作为填充，短纤长纤增强。本发明制备工艺简单，后续成型速度快，利于工业化生产，但是该成分体系较为复杂，玻纤增强与材料相容性较差，存在迁移量超标风险。

CN114381101A公开了一种冷模注塑耐热半透生物可降解塑料及其制备方法，该发明主要由PLLA、PDLA、成核剂、填充剂、扩链剂等组成。降低生产工艺复杂性及后期注塑工艺的简便性，提高后期注塑产品的生产效率，使其注塑的产品具有较高耐热性简化了生产工艺，大大降低了生产成本，但是材料体系韧性不足。

因此，如何解决上述现有技术存在的不足，便成为本发明所要研究解决的课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高韧结晶耐热生物降解吸管料及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高韧结晶耐热生物降解吸管料，其原料包括以下质量份数的组分：

PLA 10～90份；

增韧树脂1～20份；

PLA-TPU 5～10份；

增塑剂0.1～3份；

抗氧剂0.2～1份；

成核剂0.2～1份；

抗水解剂0.1～1份；

相容剂1～10份；

填料5～20份。