本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種聚乙烯/玉米芯粉復(fù)合材料的制備方法，將聚乙烯、玉米芯粉、塑化劑、增容劑和潤滑劑按一定質(zhì)量百分比稱量后，先將玉米芯粉和塑化劑加入到高速混合機(jī)中進(jìn)行均勻混合，然后再將混合物置于塑料袋中密封，放置后將混合物與聚乙烯、增容劑和潤滑劑一起加入到高速混合機(jī)中進(jìn)行均勻混合，最后將混合均勻的聚乙烯/玉米芯粉混合料加入到擠出機(jī)中，在一定的擠出溫度下將混合料擠出即得聚乙烯/玉米芯粉復(fù)合材料。本發(fā)明專利技術(shù)制備的復(fù)合材料具有良好的機(jī)械性能和生物降解性能，可用于加工成生物降解的塑料制品，成本低廉；本發(fā)明專利技術(shù)提供的聚乙烯/玉米芯粉復(fù)合材料能夠在擠出機(jī)中一步完成，制備工藝簡單且易于操作，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于復(fù)合材料領(lǐng)域，尤其是涉及。
技術(shù)介紹
為了解決不可降解塑料廢棄物對(duì)環(huán)境造成的污染，許多國家的研究人員都在致力 于研究開發(fā)環(huán)境可降解塑料。目前，以聚烯烴為基體的淀粉、纖維素、木質(zhì)素等填充改性的 復(fù)合材料是應(yīng)用廣泛，這種材料通過土壤中微生物對(duì)淀粉、纖維素、木質(zhì)素等的侵蝕，使這 種填充復(fù)合材料制品碎化并逐步被降解。但在這些復(fù)合材料中纖維素、木質(zhì)素的降解速率 較慢，而作為糧食的淀粉成本偏高，不利于獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。玉米芯粉作為玉米淀粉生 產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品，具有價(jià)格低廉，來源廣泛的特點(diǎn)。玉米芯粉是一種成本低廉的天然高聚 物，其多孔性結(jié)構(gòu)使其具有良好的吸附性能、較大的比表面積和較快的降解速率，到目前為 止尚未發(fā)現(xiàn)對(duì)聚烯烴/玉米芯粉復(fù)合材料的研究見諸報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種聚乙烯/ 玉米芯粉復(fù)合材料的制備方法，利用該方法制備出的聚烯烴/玉米芯粉復(fù)合材料具有良好 的機(jī)械性能和生物降解性能，可用于加工可生物降解的塑料制品。 為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是一種聚乙烯/玉米芯粉復(fù)合材 料的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟 (1)稱量以下質(zhì)量百分比的聚乙烯、玉米芯粉、塑化劑、增容劑和潤滑劑 聚乙烯5 0 80%， 玉米芯粉 10 40%， 增容劑 5 20%， 潤滑劑0. 5 5%， 其中塑化劑為玉米芯粉質(zhì)量的0% 30% ; (2)將玉米芯粉和塑化劑加入到高速混合機(jī)中進(jìn)行均勻混合，然后再將混合物置 于塑料袋中密封，放置24 48h后，將所述混合物與聚乙烯、增容劑和潤滑劑一起加入到高 速混合機(jī)中進(jìn)行均勻混合得聚乙烯/玉米芯粉混合料；或?qū)⒂衩仔痉?、聚乙烯、增容劑、?化劑和潤滑劑一起加入到高速混合機(jī)中進(jìn)行均勻混合得聚乙烯/玉米芯粉混合料。 (3)將上述混合均勻的聚乙烯/玉米芯粉混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在100 16(TC的擠出溫度下將所述混合料擠出，即獲得聚乙烯/玉米芯粉復(fù)合材料。 上述步驟中所述塑化劑為甘油、乙二醇、山梨醇、木糖醇、甲酰胺、乙酰胺、尿素、乙 醇胺和乙撐二甲酰胺中的一種或兩種。 上述步驟中所述增容劑為乙烯單體和極性單體的共聚物或聚乙烯的接枝共聚物。 上述步驟中所述潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鋅、硬脂酸鈣或聚乙烯蠟。 上述步驟中所述乙烯單體和極性單體的共聚物為乙烯一醋酸乙烯共聚物、乙烯一 丙烯酸共聚物、乙烯一丙烯酸甲酯或乙烯一丙烯酸乙酯。 上述步驟中所述聚乙烯的接枝共聚物為聚乙烯接枝馬來酸酐、聚乙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油醇酯、聚乙烯接枝丙烯酸、聚乙烯接枝丙烯酸酯或聚乙烯接枝丙烯酰胺。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)本專利技術(shù)制備的聚乙烯/玉米芯粉復(fù)合材料具有良好的機(jī)械性能和生物降解性能，可用于加工成生物降解的塑料制品，原料價(jià)廉、易得，成本低；另外，本專利技術(shù)提供的聚乙烯/玉米芯粉復(fù)合材料能夠在擠出機(jī)中一步完成，因而制備工藝簡單且易于操作，所以適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。 下面通過實(shí)施例，對(duì)本專利技術(shù)的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。具體實(shí)施方式 實(shí)施例1 按質(zhì)量百分比稱量各原料玉米芯粉10%、聚乙烯80%、聚乙烯接枝馬來酸 酐5%、硬脂酸鋅2%、余量為甘油。將玉米芯粉和甘油(甘油質(zhì)量為玉米芯粉質(zhì)量的 30% )加入到高速混合機(jī)中進(jìn)行均勻混合，然后將混合均勻的混合物置于塑料袋中密封 后放置24 48h以使小分子塑化劑充分滲透到玉米芯粉；將上述混合物與聚乙烯、聚乙 烯接枝馬來酸酐和硬脂酸鋅一起加入到高速混合機(jī)中進(jìn)行均勻混合得聚乙烯/玉米芯 粉混合料，最后將上述混合均勻的聚乙烯/玉米芯粉混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在 IO(TC -140°C -160°C -140°C (從進(jìn)料口至出料口 )的擠出溫度下將混合料擠出，即可獲得 直徑為3mm左右的條狀聚乙烯/玉米芯粉復(fù)合材料的擠出物。該復(fù)合材料的初始性能及其 在潮濕土壤中經(jīng)過30天降解后的性能見表1。 實(shí)施例2 按質(zhì)量百分比稱量各原料玉米芯粉20%、聚乙烯60%、乙烯-醋酸乙烯共聚物 15%、硬脂酸鈣1%，余量為乙二醇。將玉米芯粉和乙二醇(乙二醇質(zhì)量為玉米芯粉質(zhì)量 的20% )加入到高速混合機(jī)中進(jìn)行均勻混合，然后將混合均勻的混合物置于塑料袋中密 封后放置24 48h以使小分子塑化劑充分滲透到玉米芯粉；將上述混合物與聚乙烯、乙 烯_醋酸乙烯共聚物和硬脂酸鈣一起加入到高速混合機(jī)中進(jìn)行均勻混合得聚乙烯/玉米 芯粉混合料，最后將上述混合均勻的聚乙烯/玉米芯粉混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在 IO(TC -140°C -160°C -140°C (從進(jìn)料口至出料口 )的擠出溫度下將混合料擠出，即可獲得 直徑為3mm左右的條狀聚乙烯/玉米芯粉復(fù)合材料的擠出物。該復(fù)合材料的初始性能及其 在潮濕土壤中經(jīng)過30天降解后的性能見表1。 實(shí)施例3 按質(zhì)量百分比稱量各原料玉米芯粉40 % 、聚乙烯50 % 、乙烯一丙烯酸甲酯共聚 物5.5%、聚乙烯蠟0.5%，余量為甘油和尿素。將甘油和尿素(甘油和尿素總質(zhì)量為玉米芯 粉質(zhì)量的10% )混合均勻后加入到玉米芯粉中，然后加入到高速混合機(jī)中進(jìn)行均勻混合， 將混合均勻的混合物置于塑料袋中密封后放置24 48h以使小分子塑化劑充分滲透到玉 米芯粉；將上述混合物與聚乙烯、乙烯一丙烯酸甲酯共聚物和聚乙烯蠟一起加入到高速混 合機(jī)中進(jìn)行均勻混合得聚乙烯/玉米芯粉混合料，最后將上述混合均勻的聚乙烯/玉米芯 粉混合料加入到雙螺桿擠出機(jī)中，在100°C -140°C -160°C -140°C (從進(jìn)料口至出料口 )的擠出溫度下將混合料擠出，即可獲得直徑為3mm左右的條狀聚乙烯/玉米芯粉復(fù)合材料的 擠出物。該復(fù)合材料的初始性能及其在潮濕土壤中經(jīng)過30天降解后的性能見表1。 實(shí)施例4 按質(zhì)量百分比稱量各原料玉米芯粉20%、聚乙烯60%、聚乙烯接枝甲基丙烯酸 縮水甘油醇酯10%、硬脂酸5%，余量為乙二醇。將玉米芯粉和乙二醇(乙二醇質(zhì)量為玉米 芯粉質(zhì)量的25% )加入到高速混合機(jī)中進(jìn)行均勻混合，然后將混合均勻的混合物置于塑料 袋中密封后放置24 48h以使小分子塑化劑充分滲透到玉米芯粉；將上述混合物與聚乙 烯、聚乙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油醇酯和硬脂酸一起加入到高速混合機(jī)中進(jìn)行均勻混合 得聚乙烯/玉米芯粉混合料，最后將上述混合均勻的聚乙烯/玉米芯粉混合料加入到雙螺 桿擠出機(jī)中，在100°C -140°C -160°C -140°C (從進(jìn)料口至出料口 )的擠出溫度下將混合料 擠出，即可獲得直徑為3mm左右的條狀聚乙烯/玉米芯粉復(fù)合材料的擠出物。該復(fù)合材料 的初始性能及其在潮濕土壤中經(jīng)過30天降解后的性能見表1。 實(shí)施例5 按質(zhì)量百分比稱量各原料玉米芯粉25%、聚乙烯50%、乙烯一丙烯酸共聚物 20% 、硬脂酸鋅5% 。將玉米芯粉、聚乙烯、乙烯一丙烯酸共聚物和硬脂酸鋅一起加入到高速 混合機(jī)中進(jìn)行均勻混合得聚乙烯/玉米芯粉混合料，然后將聚乙烯/玉米芯粉混合料加入 到雙螺桿擠出機(jī)中，并在100°C -140°C -160°C -140°C (從進(jìn)料口至出料口 )的擠出溫度下 將混合料擠出，即可獲得直徑為3mm左右的條狀聚乙烯/玉米芯粉復(fù)合材料的擠出物。該 復(fù)合材料的初始性能及其在潮濕土本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種聚乙烯／玉米芯粉復(fù)合材料的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟： （１）稱量以下質(zhì)量百分比的聚乙烯、玉米芯粉、塑化劑、增容劑和潤滑劑： 聚乙烯?。担啊福埃ィ ∮衩仔痉邸。保啊矗埃?， 增容劑?。怠玻埃ィ 櫥瑒。埃怠担?， 其中塑化劑為玉米芯粉質(zhì)量的０％～３０％； ?。ǎ玻⒂衩仔痉酆退芑瘎┘尤氲礁咚倩旌蠙C(jī)中進(jìn)行均勻混合，然后再將混合物置于塑料袋中密封，放置２４～４８ｈ后，將所述混合物與聚乙烯、增容劑和潤滑劑一起加入到高速混合機(jī)中進(jìn)行均勻混合得聚乙烯／玉米芯粉混合料；或?qū)⒂衩仔痉?、聚乙烯、增容劑、塑化劑和潤滑劑一起加入到高速混合機(jī)中進(jìn)行均勻混合得聚乙烯／玉米芯粉混合料?！ 。ǎ常⑸鲜龌旌暇鶆虻木垡蚁衩仔痉刍旌狭霞尤氲诫p螺桿擠出機(jī)中，在１００～１６０℃的擠出溫度下將所述混合料擠出，即獲得聚乙烯／玉米芯粉復(fù)合材料。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊曉明，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：陜西理工學(xué)院，
類型：發(fā)明
國別省市：61
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