專利名稱：：一種聚乳酸復(fù)合材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是關(guān)于一種復(fù)合材料及其制備方法，具體的說，是關(guān)于一種聚乳酸復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：聚乳酸(PLA)是以有機酸乳酸為原料，經(jīng)聚合得到的新型聚酯材料，聚乳酸在使用后能被自然界中的微生物完全降解生成二氧化碳和水，不會對環(huán)境造成污染，因此具有良好的生物可降解性能。但是，聚乳酸的力學(xué)性能，尤其是彎曲強度、拉伸強度和沖擊強度通常不能滿足需要，所以，關(guān)于對聚乳酸力學(xué)性能的改進(jìn)技術(shù)越來越受到關(guān)注。為了提高聚乳酸的力學(xué)性能，現(xiàn)有技術(shù)通常采用將聚乳酸與其它高聚物如聚丙烯、聚乙烯等通用樹脂共混制備聚乳酸復(fù)合材料，以改善聚乳酸在常溫下力學(xué)性能較差的缺陷。盡管如此，該聚乳酸復(fù)合材料在低溫下，尤其是零度以下的沖擊強度較小，導(dǎo)致產(chǎn)品的韌性仍然較差，產(chǎn)品較脆。此外，該聚乳酸復(fù)合材料為只能部分降解的復(fù)合材料，不能完全消除原料樹脂對環(huán)境的污染，使得聚乳酸的環(huán)保無污染的優(yōu)勢大大弱化?，F(xiàn)有的聚乳酸復(fù)合材料主要包括兩類，一類是由聚乳酸和無機填料熔融共混得到的復(fù)合材料，如，CN1760265A公開了一種聚乳酸/蒙脫土納米復(fù)合材料的制備方法，該方法包括先將聚乳酸、有機改性蒙脫土共混得母料，再將聚乳酸和母料熔融共混即得產(chǎn)品，具體條件是將聚乳酸、蒙脫土真空干燥后，加入增容劑、抗氧劑混合，用雙螺桿擠出機熔融共混，進(jìn)行反應(yīng)擠出，擠出溫度為155-200°C，螺桿轉(zhuǎn)速為50-150rpm，得到母料，其中各組成的重量百分比為聚乳酸50-80%,有機改性蒙脫土15-45%,相容劑0-30%，抗氧劑0.5-1%;將聚乳酸、母料、抗氧劑混合均勻，用雙螺桿擠出機熔融共混，進(jìn)行反應(yīng)擠出，擠出溫度為155-200°C，螺桿轉(zhuǎn)速為50-150rpm，物料的停留時間為4-8分鐘，得到產(chǎn)品，其中各組成的重量百分比為聚乳酸70-95%，母料4.5-30%，抗氧劑為0.5-1%。采用該方法制備的聚乳酸復(fù)合材料在低溫下的沖擊強度較小、韌性差，使得該產(chǎn)品在低溫下的脆性較大；另一類為由聚乳酸和其它樹脂熔融共混得到的復(fù)合材料，如在聚丙烯和/或聚乙烯中添加不低于25重量％的聚乳酸來制備復(fù)合材料以使該材料達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求，復(fù)合材料在低溫下的沖擊強度、韌性仍然較差，且該材料為不能完全降解的部分環(huán)保產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了克服由現(xiàn)有技術(shù)的聚乳酸復(fù)合材料在低溫下的沖擊強度小，導(dǎo)致由該復(fù)合材料制得的產(chǎn)品的韌性差、脆性大的缺點，提供一種在低溫下具有較大的沖擊強度，使得到的制品具有良好的韌性、脆性小的聚乳酸復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明的發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)，在使聚乳酸熔融的溫度下將聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑混合形成的聚乳酸復(fù)合材料得到的制品，不但在常溫下的力學(xué)性能得到了顯著的提高，更意想不到的是，由所述聚乳酸復(fù)合材料制得的制品在低溫下的沖擊強度更是得到大幅度的提高，明顯改善了由聚乳酸復(fù)合材料制得的制品在低溫下韌性不好、脆性較大的缺陷。本發(fā)明提供了一種聚乳酸復(fù)合材料，其中，該材料是由聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑在使聚乳酸熔融的溫度下混合而形成的產(chǎn)物，以所述聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑的總量為基準(zhǔn)，聚乳酸的含量為45-85重量％，植物纖維的含量為10-50重量％，相容劑的含量為1-10重量％，助劑的含量為0-5重量％。本發(fā)明提供了一種聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，其中，該方法包括在聚乳酸的熔融溫度下，將聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑混合，以所述聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑的總量為基準(zhǔn)，聚乳酸的含量為45-85重量％，植物纖維的含量為10-50重量％，相容劑的含量為1-10重量％，助劑的含量為0-5重量％。本發(fā)明提供的聚乳酸復(fù)合材料是由聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑在使聚乳酸熔融的溫度下混合而形成的產(chǎn)物，由該聚乳酸復(fù)合材料制得的制品，不但在常溫下的力學(xué)性能，包括彎曲強度、拉伸強度以及沖擊強度得到顯著的提高，更意想不到的是，由該聚乳酸復(fù)合材料得到的制品在低溫下的沖擊強度更是得到了明顯的改善，使得由本發(fā)明的聚乳酸復(fù)合材料制得的制品在低溫下具有良好的韌性和較小的脆性，使該聚乳酸復(fù)合材料在低溫儲藏容器或者包裝材料上得到良好的應(yīng)用。此外，所述植物纖維和聚乳酸均為可以完全生物降解的環(huán)保材料，保證了該聚乳酸復(fù)合材料的良好的生物可降解性能，是一種良好的環(huán)保材料。具體實施例方式按照本發(fā)明提供的聚乳酸復(fù)合材料，該材料是由聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑在使聚乳酸熔融的溫度下混合而形成的產(chǎn)物，以所述聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑的總量為基準(zhǔn)，聚乳酸的含量為45-85重量％，優(yōu)選為50-80重量％;植物纖維的含量為10-50重量％，優(yōu)選為15-40重量％;相容劑的含量為1-10重量％，優(yōu)選為4-10重量％;助劑的含量為0-5重量％，優(yōu)選為0.5-5重量％。聚乳酸是以有機酸乳酸為原料生產(chǎn)的聚酯材料，具有良好的生物可降解性能、較好的機械性能及物理性能，而且可以與其它材料相容。聚乳酸的結(jié)構(gòu)式如式(1)所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>在本發(fā)明提供的復(fù)合材料中，所述聚乳酸的19(TC的熔融指數(shù)優(yōu)選為l-30克/10分鐘。聚乳酸可以商購得到，如卡基(CargillDOW)公司生產(chǎn)的ECOPLA系列產(chǎn)品；美國大自然公司生產(chǎn)的2002D型號的系列產(chǎn)品。按照本發(fā)明，所述使聚乳酸熔融的溫度為大于或等于聚乳酸的熔融溫度且小于聚乳酸的分解溫度。聚乳酸的熔融溫度為170-230°C，分解溫度為280-300°C;密度為1-1.5克/厘米3，數(shù)均分子量為10000-1000000，優(yōu)選為10000-500000。所述植物纖維可以為各種植物纖維，如各種天然植物纖維，劍麻纖維、苧麻纖維、黃麻纖維、大麻纖維、亞麻纖維、蕉麻纖維、椰殼纖維和木纖維中的一種或幾種。其中，所述木纖維的來源非常廣泛，原料的90%來自木材邊角料或廢舊木材，且成本低，因此，本發(fā)明優(yōu)選采用木纖維。對所述植物纖維沒有特別限定，優(yōu)選情況下，為了使所述植物纖維更好的在使聚乳酸熔融的溫度下與聚乳酸和相容劑共混，且分散更均勻，本發(fā)明所述植物纖維的長度為0.5-5毫米，優(yōu)選為1-3毫米。按照本發(fā)明，所述相容劑為能夠改善多數(shù)聚合物在共混時相容性不好的缺點，降低界面張力，增大界面層厚度，阻止分散相凝聚，穩(wěn)定已形成的相形態(tài)結(jié)構(gòu)，以增加兩種聚合物的相容性，使之相互間粘結(jié)力增大，以形成穩(wěn)定的(共混)結(jié)構(gòu)的各種物質(zhì)，如可以選自聚己內(nèi)酯、聚乙二醇、馬來酸酐接枝乙烯醋酸乙烯、亞磷酸三己內(nèi)酰胺和聚羥基脂肪酸酯中的一種或幾種，本發(fā)明優(yōu)選的相容劑為聚己內(nèi)酯、聚乙二醇和聚羥基脂肪酸酯中的一種或幾種；所述聚己內(nèi)酯的熔融溫度為60-80°C，數(shù)均分子量為1000-10000;所述聚乙二醇為液體聚乙二醇，它的數(shù)均分子量為100-1000;所述聚羥基脂肪酸酯的熔融溫度為170-180°C，數(shù)均分子量為10000-50000。本發(fā)明優(yōu)選的相容劑能夠?qū)χ参锢w維，尤其是木纖維起到改性的作用，使得改性后的木纖維與聚乳酸的結(jié)合更加緊密，此外，所述相容劑分子本身對聚乳酸材料來說，又可以起到增韌劑的作用，使得到的聚乳酸復(fù)合材料的性能得到進(jìn)一步的改善。所述的相容劑不但可以很好的改善混合材料的相容性，而且還是可完全分解的環(huán)保材料。本發(fā)明的復(fù)合材料中還可以根據(jù)需要加入本領(lǐng)域中一些常用的助劑，所述助劑包括抗氧劑、穩(wěn)定劑、光氧化劑、防霧劑、阻燃劑、抗靜電劑、偶聯(lián)劑、著色劑和潤滑劑中的一種或幾種。所述助劑的用量和種類已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，如助劑的含量可以為0-5重量％，優(yōu)選為0.5-4重量％。例如為了防止和抑制復(fù)合材料在加工過程中或使用過程中，由于光、熱、氧、微生物或菌等因素引起過早降解，可以加入抗氧劑或穩(wěn)定劑?？寡趸瘎┛梢赃x自四(3-(3'，5'-二叔丁基)-4'-羥基苯基)季戊四醇酯(簡稱抗氧劑1010)、硫代二丙酸二硬脂醇酯(簡稱抗氧劑DSTP)、含硫酯類、亞磷酸酯類、或復(fù)合抗氧劑PKY、雙酚A中的一種或幾種。穩(wěn)定劑可以選自UV-系列產(chǎn)品如a-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮(簡稱UV531)，炭黑，有機錫類穩(wěn)定劑、亞磷酸三壬基苯酯(TNPP)、環(huán)氧大豆油中的一種或幾種。其中，所述有機錫類穩(wěn)定劑可以選自二月桂酸二丁基錫、二硫代乙醇異辛酯二甲酯基亞乙基錫(簡稱酯基錫)、酯基錫RWS-784、雙(硫代甘醇酸異辛酯)二正辛基錫(簡稱京錫8831)、二馬來酸二丁基錫、硫代甘醇異辛酯二丁基錫中的一種或幾種，這些助劑配合能起到協(xié)同效應(yīng)，使用效果更佳。本發(fā)明提供的聚乳酸復(fù)合材料的制備方法包括在聚乳酸的熔融溫度下，將聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑混合，以所述聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑的總量為基準(zhǔn)，聚乳酸的含量為45-85重量％，優(yōu)選為50-80重量％;植物纖維的含量為10-50重量％，優(yōu)選為15-40重量％;相容劑的含量為1-10重量。％，優(yōu)選為4-10重量％;助劑的含量為0-5重量％，優(yōu)選為0.5-5重量％。按照本發(fā)明的方法，在聚乳酸的熔融溫度下，將聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑混合的過程可以在本領(lǐng)域公知的各種設(shè)備中進(jìn)行，如，可以在雙螺桿擠出機中混合，優(yōu)選還包括在雙螺桿擠出機中混合后的擠出造粒過程，將混合物擠出造粒的方法、條件和所用擠出機為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。擠出的粒料可以通過注塑機直接注塑成型。按照本發(fā)明的方法，所述在聚乳酸的熔融溫度下，將聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑混合也可以在壓模機中進(jìn)行，優(yōu)選在混合后直接在壓模機內(nèi)熱壓成型，將混合物熱壓成型的方法、條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。該制備方法的具體步驟如下(1)將聚乳酸、植物纖維和相容劑以及選擇性含有的助劑加入到攪拌機中混合均勻，得到混合物，其中，攪拌共混的溫度和時間為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如，攪拌共混的溫度可以是10-80°C，攪拌共混的時間可以是1-30分鐘，攪拌共混的轉(zhuǎn)速為50-300轉(zhuǎn)/分；優(yōu)選情況下，先在50-100轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下攪拌5-10分鐘，然后再在100-200轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速下攪拌5-10分鐘。(2)在聚乳酸的熔融溫度下，將聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑混合的過程可以釆用雙螺桿擠出機，在長徑比為32:1-52:1，螺桿轉(zhuǎn)速150-500轉(zhuǎn)/分鐘；所述雙螺桿擠出機從進(jìn)料端到出料端一般分為10個區(qū)段，從進(jìn)料端到出料端，各區(qū)段溫度分別依次設(shè)定為170-200°C、175-200。C、180陽20(TC、180-200。C、180-200°C、180-200。C、180-200。C、180-200。C、180-200°C、180-200°C，各區(qū)段的真空度為0.02至0.09兆帕的條件下混合并擠出造粒。本說明書中的真空度是指絕對壓力與大氣壓力的差值的絕對值(絕對壓力小于大氣壓力)。在聚乳酸的熔融溫度下，將聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑混合也可以采用壓模機，然后在1-10兆帕，優(yōu)選為2-8兆帕；200-250°C，優(yōu)選為210-23(TC下熱壓成型。優(yōu)選情況下，在聚乳酸的熔融溫度下，將聚乳酸、相容劑和植物纖維混合之前，該方法還包括先將植物纖維素和部分相容劑在100-13(TC下混合均勻，再將植物纖維素和部分相容劑的混合物、聚乳酸與剩余部分的相容劑混合均勻。所述與植物纖維混合的部分相容劑的用量沒有特別限定，只要保證能夠使相容劑與所述植物纖維充分混合均勻即可，一般情況下，所述與植物纖維混合的部分相容劑為相容劑總量的30-50重量％。將所述植物纖維與部分相容劑在100-13(TC下混合，能使相容劑對植物纖維，尤其是對木纖維進(jìn)行改性，改變木纖維表面的極性，可以保證得到的復(fù)合材料中植物纖維與聚乳酸的結(jié)合的更加緊密，有利于進(jìn)一步改善該復(fù)合材料的力學(xué)性能。按照本發(fā)明的方法，如果原料中含有過多的水分，在聚乳酸的熔融溫度下，將聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑混合時會引起聚乳酸的水解反應(yīng)，導(dǎo)致材料的性能降低，因此，優(yōu)選情況下，所述聚乳酸和植物纖維的含水量均小于100ppm。所述使聚乳酸和植物纖維的含水量小于100ppm的方法可以采用常規(guī)的干燥的方法，所述干燥的條件和方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。以下通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本實施例用于說明本發(fā)明聚乳酸復(fù)合材料的制備。(1)將60重量份聚乳酸(卡基公司生產(chǎn)；在19(TC下的熔融指數(shù)為10克/10分鐘、數(shù)均分子量為10萬、熔融溫度為160-210°C)、30重量份亞麻纖維(長度為1毫米)和IO重量份相容劑聚乙二醇(液態(tài)，數(shù)均分子量為300)加入攪拌機中在常溫下攪拌均勻，攪拌機先以100轉(zhuǎn)/分鐘低速混合約7分鐘，然后再以200轉(zhuǎn)/分鐘高速混合8分鐘；(2)將上述攪拌均勻的混合物送入雙螺桿擠出機中，擠出機的長徑比L:D=36:1，螺桿直徑為0>53毫米。將螺桿的轉(zhuǎn)速調(diào)整至400轉(zhuǎn)/分鐘，從進(jìn)料端到出料端分為IO個區(qū)段，各區(qū)段溫度分別控制在170'C;175°C、180°C、185°C、185°C、185°C、185°C、185°C、185。C和185°C;各區(qū)段的真空度保持為0.05至0.08兆帕；在上述條件下，經(jīng)熔融擠出造粒，最終得到聚乳酸復(fù)合材料的粒料產(chǎn)品VI。實施例2本實施例用于說明本發(fā)明聚乳酸復(fù)合材料的制備。(1)將聚乳酸和木纖維在40。C下烘干1小時，使聚乳酸和木纖維的含水量小于100ppm。在ll(TC下，將30重量份木纖維(長度為1毫米)和3重量份相容劑聚乙二醇(液態(tài)，數(shù)均分子量300)混合攪拌20分鐘，對木纖維進(jìn)行改性處理；然后將上述經(jīng)過改性處理的木纖維、60重量份聚乳酸(卡基公司生產(chǎn)；在19(TC下的熔融指數(shù)為10克/10分鐘、數(shù)均分子量為10萬、熔融溫度為160-210。C)和7重量份相容劑聚乙二醇(液態(tài)，數(shù)均分子量300)加入攪拌機中在常溫下攪拌均勻，攪拌機先以100轉(zhuǎn)/分鐘低速混合約7分鐘，然后再以200轉(zhuǎn)/分鐘高速混合8分鐘；(2)用與實施例1步驟(2)相同的方法將上述混合物在熔融狀態(tài)下擠出造粒，得到聚乳酸復(fù)合材料的粒料產(chǎn)品V2。實施例3本實施例用于說明本發(fā)明聚乳酸復(fù)合材料的制備。(1)將聚乳酸和木纖維在4(TC下烘干1小時，使聚乳酸和木纖維的含水量小于100ppm。在ll(TC下，將15重量份木纖維(長度為1毫米)和3重量份相容劑聚乙二醇(液態(tài)，數(shù)均分子量300)混合攪拌20分鐘，對木纖維進(jìn)行改性處理；然后將上述經(jīng)過改性處理的木纖維、75重量份聚乳酸(卡基公司生產(chǎn)；在19(TC下的熔融指數(shù)為10克/10分鐘、數(shù)均分子量為10萬、熔融溫度為160-210°C)、5重量份相容劑聚羥基脂肪酸酯(數(shù)均分子量2萬，熔融溫度170-180°C)、0.5重量份抗氧劑1010、0.5重量份亞磷酸三壬基苯酯(TNPP)和l.O重量份環(huán)氧大豆油加入攪拌機中在常溫下攪拌均勻，攪拌機先以100轉(zhuǎn)/分鐘低速混合約7分鐘，然后再以200轉(zhuǎn)/分鐘高速混合8分鐘；(2)用與實施例1步驟(2)相同的方法將上述混合物在熔融狀態(tài)下擠出造粒，得到聚乳酸復(fù)合材料的粒料產(chǎn)品V3。實施例4本實施例用于說明本發(fā)明聚乳酸復(fù)合材料的制備。(1)將聚乳酸和木纖維在40。C下烘干1小時，使聚乳酸和木纖維的含水量小于100ppm。在ll(TC下，將40重量份木纖維(長度為2毫米)和4重量份相容劑聚乙二醇(液態(tài)，數(shù)均分子量300)混合攪拌20分鐘，對木纖維進(jìn)行改性處理；然后將上述經(jīng)過改性處理的木纖維、50重量份聚乳酸(卡基公司生產(chǎn)；在1卯。C下的熔融指數(shù)為10克/10分鐘、數(shù)均分子量為10萬、熔融溫度為160-210°C)、5重量份相容劑聚羥基脂肪酸酯(數(shù)均分子量2萬，熔融溫度170-180°C)、0.5重量份抗氧劑1010和0.5重量份亞磷酸三壬基苯酯(TNPP)加入攪拌機中在常溫下攪拌均勻，攪拌機先以100轉(zhuǎn)/分鐘低速混合約7分鐘，然后再以200轉(zhuǎn)/分鐘高速混合8分鐘；(2)用與實施例1步驟(2)相同的方法將上述混合物在熔融狀態(tài)下擠出造粒，得到聚乳酸復(fù)合材料的粒料產(chǎn)品V4。實施例5本實施例用于說明本發(fā)明聚乳酸復(fù)合材料的制備。(1)將聚乳酸和木纖維在4(TC下烘干1小時，使聚乳酸和木纖維的含水量小于100ppm。在ll(TC下，將35重量份木纖維(長度為1毫米)和3重量份相容劑聚羥基脂肪酸酯(數(shù)均分子量2萬，熔融溫度170-18(TC)混合攪拌20分鐘，對木纖維進(jìn)行預(yù)處理；然后將上述經(jīng)過預(yù)處理的木纖維、55重量份聚乳酸(卡基公司生產(chǎn)；在19(TC下的熔融指數(shù)為10克/10分鐘、數(shù)均分子量為10萬、熔融溫度為160-210°C)、3重量份相容劑聚羥基脂肪酸酯(數(shù)均分子量2萬，熔融溫度170-180°C)、2.0重量份抗氧劑1010、1.0重量份亞磷酸三壬基苯酯(TNPP)和1.0重量份環(huán)氧大豆油加入攪拌機中在常溫下攪拌均勻，攪拌機先以100轉(zhuǎn)/分鐘低速混合約7分鐘，然后再以200轉(zhuǎn)/分鐘高速混合8分鐘；(2)將上述攪拌均勻的混合物填入壓模機(科為公司生產(chǎn)的K-600-25油壓精密熱壓機)的模具中，在22(TC和5兆帕壓力下壓模20分鐘，最終得到聚乳酸復(fù)合材料的壓模產(chǎn)品V5。對比例1該對比例用于說明現(xiàn)有技術(shù)中用于制備膜制品的含淀粉樹脂組合物及其制備方法。按照實例1所述的方法制備粒料產(chǎn)品，不同的是，步驟(1)得到的混合物為將70重量份聚乳酸、20重量份淀粉和10重量份相容劑聚乙二醇加入攪拌機中在常溫下攪拌均勻后得到的混合物。并按照實施例1步驟(2)相同的方法將上述混合物在熔融狀態(tài)下擠出造粒，得到聚乳酸復(fù)合材料的粒料產(chǎn)品PV1。對比例2該對比例用于說明現(xiàn)有技術(shù)中用于制備膜制品的含淀粉樹脂組合物及其制備方法。按照實例1所述的方法制備粒料產(chǎn)品，不同的是，步驟(1)得到的混合物為將50重量份聚乳酸、49重量份聚丙烯和1重量份硅烷偶聯(lián)劑加入攪拌機中在常溫下攪拌均勻后得到的混合物。并按照實施例1步驟(2)相同的方法將上述混合物在熔融狀態(tài)下擠出造粒，得到聚乳酸復(fù)合材料的粒料產(chǎn)品PV2。對比例3該對比例用于說明現(xiàn)有技術(shù)中用于制備膜制品的含淀粉樹脂組合物及其制備方法。按照CN1760265A公開的實施例1的方法制備粒料產(chǎn)品，記做PV3。實施例6-10該實施例說明對由本發(fā)明的方法制得的聚乳酸復(fù)合材料進(jìn)行性能測試。將300克由實施例l-4制備得到的粒料產(chǎn)品用注塑機(海天公司制造)在240-25(TC下，分別注塑得到標(biāo)準(zhǔn)樣條11-14，樣條11-14均包括1/8英寸拉伸試片、彎曲試片和沖擊試片。采用如下標(biāo)準(zhǔn)方法對上述注塑標(biāo)準(zhǔn)樣條以及由實施例5制備得到的壓模制品15進(jìn)行各項性能測試，測試結(jié)果如下表1所示；用ASTMD638塑料拉伸性能試驗方法測試標(biāo)準(zhǔn)樣條11-14中的1/8英寸拉伸試片及壓模制品15的斷裂伸長率和拉伸強度；用ASTMD256測試標(biāo)準(zhǔn)樣條11-14中的沖擊試片及壓模制品15的沖擊強度；用ASTMD790測試標(biāo)準(zhǔn)樣條11-14中的彎曲試片及壓模制品15的彎曲強度；用ASTMD5247-92(美國)測定標(biāo)準(zhǔn)樣條11-14及壓模制品15在卯天的生物降解率；用ISO14855(美國)測定標(biāo)準(zhǔn)樣條11-14及壓模制品15在90天的霉菌降解級和生物降解率。對比例4-6該對比例說明對由現(xiàn)有方法制得的聚乳酸復(fù)合材料進(jìn)行性能測試。按照實施例6-10的方法對聚乳酸復(fù)合材料進(jìn)行性能測試，不同的是，測試的是由對比例1-3的方法制備得到的聚乳酸復(fù)合材料。測試結(jié)果如表1所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>從上表1的結(jié)果可以看出，與由對比例1-3的方法制得的聚乳酸復(fù)合材料得到的制品PV1-PV3相比，由本發(fā)明的聚乳酸復(fù)合材料制得的制品不但在常溫下具有較高的彎曲強度、拉伸強度和沖擊強度，特別是，在低溫(-23°C)下，制品的沖擊強度均達(dá)到33焦耳/米以上，而由參比方法制得的復(fù)合材料在低溫下的沖擊強度最高僅為10焦耳/米，說明由本發(fā)明的聚乳酸復(fù)合材料制得的制品在低溫下具有良好的韌性及較小的脆性，在低溫環(huán)境中的使用是安全的，可很好的應(yīng)用于低溫儲藏容器或者包裝材料上。此外，該制品90天的生物降解率達(dá)到95%以上，霉菌降解級達(dá)到5級，具有良好的生物可降解性能，完全復(fù)合環(huán)保材料的要求。權(quán)利要求1、一種聚乳酸復(fù)合材料，其特征在于，該材料是由聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑在使聚乳酸熔融的溫度下混合而形成的產(chǎn)物，以所述聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑的總量為基準(zhǔn)，聚乳酸的含量為45-85重量％，植物纖維的含量為10-50重量％，相容劑的含量為1-10重量％，助劑的含量為0-5重量％。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合材料，其中，以所述聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑的總量為基準(zhǔn)，聚乳酸的含量為50-80重量%，植物纖維的含量為15-40重量％，相容劑的含量為4-10重量％，助劑的含量為0.5-5重量Q^。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，其中，所述聚乳酸的熔融溫度為170-230°C，數(shù)均分子量為10000-1000000。4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，其中，所述植物纖維選自劍麻纖維、苧麻纖維、黃麻纖維、大麻纖維、亞麻纖維、蕉麻纖維、椰殼纖維和木纖維中的一種或幾種；所述植物纖維的長度為0.5-5毫米。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的復(fù)合材料，其中，所述植物纖維為木纖維。6、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，其中，所述相容劑選自聚己內(nèi)酯、聚乙二醇和聚羥基脂肪酸酯中的一種或幾種；所述聚己內(nèi)酯的熔融溫度為60-80°C，數(shù)均分子量為1000-10000;所述聚乙二醇的數(shù)均分子量為100-1000;所述聚羥基脂肪酸酯的熔融溫度為170-180°C，數(shù)均分子量為10000-50000。7、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料，其中，所述助劑選自抗氧劑、穩(wěn)定劑、光氧化劑、防霧劑、阻燃劑、抗靜電劑、偶聯(lián)劑、著色劑和潤滑劑中的一種或幾種。8、權(quán)利要求1所述的聚乳酸復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括在使聚乳酸熔融的溫度下，將聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑混合，以所述聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑的總量為基準(zhǔn)，聚乳酸的含量為45-85重量。％，植物纖維的含量為10-50重量％，相容劑的含量為1-10重量％，助劑的含量為0-5重量%。9、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，以所述聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑的總量為基準(zhǔn)，聚乳酸的含量為50-80重量％，植物纖維的含量為15-40重量％，相容劑的含量為4-10重量％，助劑的含量為0.5-5重量％。10、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在聚乳酸的熔融溫度下，將聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑混合的過程采用雙螺桿擠出機，在長徑比為20-64，螺桿轉(zhuǎn)速為50-500轉(zhuǎn)/分鐘，各區(qū)段溫度分別為170-200°C、175-200°C、180-200。C、180畫200。C、180-200。C、180國200。C、180-200。C、180-200。C、180-200。C、180-200°C，各區(qū)段的真空度為0.02-0.09兆帕的條件下進(jìn)行。11、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在聚乳酸的熔融溫度下，將聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑混合的過程在壓模機中進(jìn)行，然后在1-10兆帕、200-250。C下熱壓成型。12、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在聚乳酸的熔融溫度下，將聚乳酸、相容劑和植物纖維混合之前，該方法還包括先將植物纖維和部分相容劑在100-13(TC下混合均勻，再將植物纖維和部分相容劑的混合物、聚乳酸與剩余部分的相容劑混合均勻。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，與植物纖維素混合的部分相容劑為相容劑總量的30-50重量%。14、根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述聚乳酸和植物纖維的含水量小于100ppm。全文摘要聚乳酸復(fù)合材料，其中，該材料是由聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑在使聚乳酸熔融的溫度下混合而形成的產(chǎn)物，以所述聚乳酸、相容劑、植物纖維以及選擇性含有的助劑的總量為基準(zhǔn)，聚乳酸的含量為45-85重量％，植物纖維的含量為10-50重量％，相容劑的含量為1-10重量％，助劑的含量為0-5重量％。由本發(fā)明的聚乳酸復(fù)合材料制得的制品，不但在常溫下的力學(xué)性能，包括材料的彎曲強度以及沖擊強度得到了顯著提高，且該制品在低溫下具有良好的韌性和沖擊強度。文檔編號C08L67/00GK101386702SQ20071015381公開日2009年3月18日申請日期2007年9月11日優(yōu)先權(quán)日2007年9月11日發(fā)明者崔朝陽申請人:比亞迪股份有限公司