本發明涉及聚乳酸，具體涉及一種psma/pdla改性plla復合薄膜及其制備方法。
背景技術：
1、聚乳酸(polylactic?acid,?pla)是一種以乳酸單體為原料合成的生物基可降解的脂肪族聚酯，兼具環境友好性和可加工性。該材料憑借優異的力學性能、生物相容性以及與多種成型工藝兼容的特點，已成為生物降解高分子領域的核心材料，在包裝、紡織、農用薄膜及醫療器械等產業獲得廣泛應用。隨著環保需求增長，pla作為石油基塑料替代品的潛力很受學術界的關注。然而其固有缺陷如韌性不足、結晶速率遲緩及熱穩定性欠佳等問題，制約了材料的深度應用。以包裝領域為例，pla較低的熔融溫度易引發制品熱變形，直接影響材料在使用過程中的性能。針對上述局限性，目前主要通過共聚改性、共混增韌、成核劑添加等復合改性策略來優化材料性能。
2、pla的多層級結構特征賦予了其豐富的結晶行為調控空間。研究表明，左旋聚乳酸(plla)與右旋聚乳酸(pdla)進行共混可以構建立構復合晶體(sc)，相較于均質結晶相(hc)，該異質晶相體系在斷裂韌性、熱變形溫度等關鍵性能指標上實現了突破性的提升，顯著拓展了其在工業化中的應用邊界。此外，通過引入納米纖維素等生物基增強相構建復合體系，不僅能通過異相成核效應加速pla結晶動力學過程，還可同步強化材料的機械強度、熱穩定性及可控降解特性，實現多功能協同增效。
3、在碳中和戰略的驅動下，pla作為可循環生物基材料已形成規模化市場需求。雖然pla性能的缺陷仍是制約其產業化發展的瓶頸，但借助結構設計、多相復合等改性技術的持續創新，pla在替代傳統塑料、開發高端功能性材料等領域展現出強勁的發展前景，其基礎研究與產業轉化的深度結合值得研究者們持續探索。
4、2024年4月9日申請公布的申請公布號為cn117844204a的中國專利申請公開了一種快速結晶聚乳酸材料、制備方法及應用，制備原料包括聚左旋乳酸90-98份；多功能助劑2-10份；其中多功能助劑為聚右旋乳酸接枝甲氧基聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯，多功能助劑的制備包括將聚右旋乳酸、甲氧基聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯以及有機過氧化物按照相應的添加比例混合均勻得到混合物擠出造粒，甲氧基聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯聚集在pdla周圍，可以最大限度的提高聚乳酸的分子鏈運動能力，同時起到成核劑和增塑劑的作用，不僅可以增加聚乳酸的結晶成核點數量，而且可以提高聚乳酸的分子鏈運動能力，從而對聚乳酸的結晶速度起到協同增效促進作用。但上述聚乳酸材料的力學性能仍較差。
技術實現思路
1、本發明的第一個目的在于提供一種psma/pdla改性plla復合薄膜，解決現有的聚乳酸材料力學性能差的問題。
2、本發明的第二個目的在于提供一種psma/pdla改性plla復合薄膜的制備方法，解決現有的聚乳酸材料力學性能差的問題。
3、為了解決上述技術問題，本發明的psma/pdla改性plla復合薄膜的技術方案為：
4、一種psma/pdla改性plla復合薄膜，包括共混的左旋聚乳酸和聚甲基丙烯酸十八酯/右旋聚乳酸熔融共混物；所述聚甲基丙烯酸十八酯/右旋聚乳酸熔融共混物通過甲基丙烯酸十八酯、右旋聚乳酸和引發劑熔融共混得到。
5、本發明是對現有技術進行改進，提供的psma/pdla改性plla復合薄膜，通過聚甲基丙烯酸十八酯與右旋聚乳酸的熔融共混，sma均聚物與plla形成微相分離結構，sma均聚物形成軟相區，提升plla的韌性，同時pdla與plla分子鏈通過分子間氫鍵形成規整的立構復合物(stereocomplex,?sc-pla)，這些sc-pla微晶區在薄膜中充當了物理交聯點和增強填料，它們能將plla基體與sma均聚物軟相“錨定”在一起，是提升薄膜力學性能的關鍵，且psma/pdla改性plla復合薄膜雖引入新的大分子鏈段，對其膜的透明性影響不大。
6、優選地，右旋聚乳酸、甲基丙烯酸十八酯的重量份數比為（100~110）：（1~5）；右旋聚乳酸和引發劑的重量份數比為（100~110）：（2~3）。
7、優選地，所述熔融共混的溫度為170~190℃，熔融共混的時間為8~15min。
8、優選地，所述引發劑為有機過氧化物。
9、優選地，左旋聚乳酸和聚甲基丙烯酸十八酯/右旋聚乳酸熔融共混物的質量比為（90~50）：（10~50）。即psma/pdla的質量占psma/pdla、plla總質量的10~50%。進一步優選地，psma/pdla的質量占psma/pdla、plla總質量的20~30%。
10、優選地，包括共混的左旋聚乳酸、聚甲基丙烯酸十八酯/右旋聚乳酸熔融共混物和環氧擴鏈劑。由于adr作為反應性相容劑，利用其環氧基團與plla的羧基/羥基反應，通過化學反應將體系中分離的聚合物鏈段連接起來，形成更緊密的網絡結構。由于adr在相界面處形成的化學鍵“錨定”作用，體系各組分間相分離過程受到強烈抑制。sma均聚物軟相無法凝聚成大的相態結構，而是被細化、均勻地分散在plla連續相中，形成更精細、更穩定的相形態。同時adr的擴鏈作用可能使pdla和plla的鏈段通過化學鍵連接到同一個adr分子上，這極大地促進了pdla與plla鏈段的近距離接觸和規整排列，有利于形成更多、更完善的立構復合晶體，這些sc-pla晶區作為物理交聯點，與adr促進形成的化學交聯/支化網絡協同，進一步增強網絡結構，提升薄膜的性能，尤其是斷裂伸長率和韌性得到顯著提升。
11、優選地，環氧擴鏈劑的加入量為左旋聚乳酸和聚甲基丙烯酸十八酯/右旋聚乳酸熔融共混物的總質量的1~2wt%。
12、優選地，右旋聚乳酸、甲基丙烯酸十八酯的重量份數比為（100~110）：（2~5）。此比例下改性薄膜的斷裂伸長率和拉伸強度得到進一步提高。
13、優選地，左旋聚乳酸和聚甲基丙烯酸十八酯/右旋聚乳酸熔融共混物的質量比為（90~50）：（45~50）。此比例下改性薄膜的拉伸強度得到進一步提高。
14、本發明的psma/pdla改性plla復合薄膜的制備方法的技術方案為：
15、一種所述的psma/pdla改性plla復合薄膜的制備方法，包括以下步驟：將左旋聚乳酸和聚甲基丙烯酸十八酯/右旋聚乳酸熔融共混物采用溶液澆鑄法制成薄膜；所述聚甲基丙烯酸十八酯/右旋聚乳酸熔融共混物通過甲基丙烯酸十八酯、右旋聚乳酸和引發劑熔融共混得到。
16、本發明提供的psma/pdla改性plla復合薄膜的制備方法，通過簡單的溶液澆鑄法即可制得，工藝簡單高效，適用于大規模生產。
1.一種psma/pdla改性plla復合薄膜，其特征在于，包括共混的左旋聚乳酸和聚甲基丙烯酸十八酯/右旋聚乳酸熔融共混物；所述聚甲基丙烯酸十八酯/右旋聚乳酸熔融共混物通過甲基丙烯酸十八酯、右旋聚乳酸和引發劑熔融共混得到。
2.如權利要求1所述的psma/pdla改性plla復合薄膜，其特征在于，右旋聚乳酸、甲基丙烯酸十八酯的重量份數比為（100~110）：（1~5）；右旋聚乳酸和引發劑的重量份數比為（100~110）：（2~3）。
3.如權利要求1所述的psma/pdla改性plla復合薄膜，其特征在于，所述熔融共混的溫度為170~190℃，熔融共混的時間為8~15min。
4.如權利要求1或2所述的psma/pdla改性plla復合薄膜，其特征在于，所述引發劑為有機過氧化物。
5.如權利要求1所述的psma/pdla改性plla復合薄膜，其特征在于，左旋聚乳酸和聚甲基丙烯酸十八酯/右旋聚乳酸熔融共混物的質量比為（90~50）：（10~50）。
6.如權利要求1所述的psma/pdla改性plla復合薄膜，其特征在于，包括共混的左旋聚乳酸、聚甲基丙烯酸十八酯/右旋聚乳酸熔融共混物和環氧擴鏈劑。
7.如權利要求6所述的psma/pdla改性plla復合薄膜，其特征在于，環氧擴鏈劑的加入量為左旋聚乳酸和聚甲基丙烯酸十八酯/右旋聚乳酸熔融共混物的總質量的1~2wt%。
8.如權利要求1所述的psma/pdla改性plla復合薄膜，其特征在于，右旋聚乳酸、甲基丙烯酸十八酯的重量份數比為（100~110）：（2~5）。
9.如權利要求1所述的psma/pdla改性plla復合薄膜，其特征在于，左旋聚乳酸和聚甲基丙烯酸十八酯/右旋聚乳酸熔融共混物的質量比為（90~50）：（45~50）。
10.一種如權利要求1-9任一項所述的psma/pdla改性plla復合薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將左旋聚乳酸和聚甲基丙烯酸十八酯/右旋聚乳酸熔融共混物采用溶液澆鑄法制成薄膜；所述聚甲基丙烯酸十八酯/右旋聚乳酸熔融共混物通過甲基丙烯酸十八酯、右旋聚乳酸和引發劑熔融共混得到。