一种可降解聚乙烯塑料及其制备方法与流程

文档序号:16063417发布日期:2018-11-24 12:25阅读:361来源:国知局
本发明涉及一种复合材料,具体是一种可降解聚乙烯塑料及其制备方法。
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聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。聚乙烯无臭,无毒,手感似蜡,具有优良的耐低温性能,化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀,广泛应用于包装行业。由于聚乙烯制品降解速度慢,往往需要几十甚至数百年才能自然降解,而且随着聚乙烯包装制品的滥用对环境造成了严重的污染,成了当下急需解决的问题。由于人们对环境问题认识越来越深刻,当前可降解塑料成为热门研究对象,可降解塑料是在一段时间内,在热力学和动力学意义上均可降解的塑料。目前市场上虽然存在一些可降解的聚乙烯塑料,但是目前的聚乙烯塑料降解时间较长,不够环保。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种可降解聚乙烯塑料及其制备方法,以解决上述
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中提出的问题。为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种可降解聚乙烯塑料,包括以下重量份数的原料:聚乙烯65-80份、薇甘菊提取物10-20份、膨润土8-15份、五爪金龙5-8份、二氯二茂锆1-5份。作为本发明进一步的方案:包括以下重量份数的原料:聚乙烯68-75份、薇甘菊提取物14-18份、膨润土10-14份、五爪金龙6-8份、二氯二茂锆2-4份。作为本发明进一步的方案:包括以下重量份数的原料:聚乙烯70份、薇甘菊提取物16份、膨润土12份、五爪金龙7份、二氯二茂锆3份。作为本发明进一步的方案:所述薇甘菊提取物的制备方法为:将薇甘菊用质量分数为20-40%碱液为溶剂,在40-60℃条件下浸泡2-4小时,过滤得提取液;对提取液中进行漂白,漂白温度60-70℃,漂白时间40-60min;漂白处理后用质量分数为15-30%的乙醇溶液洗脱至ph值为7~7.5,干燥,得薇甘菊提取物。一种可降解聚乙烯塑料的制备方法,包括以下步骤:(1)将薇甘菊提取物与五爪金龙混合,置于90-95℃下混合搅拌15-30min,所得物与膨润土混合,在45-55℃条件下搅拌30-60min;(2)将聚乙烯与二氯二茂锆混合,置于100-120℃下混合搅拌30-60min;(3)将步骤(1)所得物与步骤(2)所得物混合,置于180-185℃下混合搅拌30-45min,所得物通过挤出机挤出,即得。作为本发明进一步的方案:所述步骤(1)将薇甘菊提取物与五爪金龙混合,置于93℃下混合搅拌25min,所得物与膨润土混合,在50℃条件下搅拌50min。作为本发明进一步的方案:所述步骤(2)将聚乙烯与二氯二茂锆混合,置于110℃下混合搅拌50min。作为本发明进一步的方案:所述步骤(3)将步骤(1)所得物与步骤(2)所得物混合,置于182℃下混合搅拌40min,所得物通过挤出机挤出,即得。与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明的可降解聚乙烯塑料通过聚乙烯、薇甘菊提取物、膨润土、五爪金龙和二氯二茂锆制备而成,原料易得环保,明显提高了塑料的机械性能和降解速度,制备工艺简单,易于实现工业化生产,值得推广。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种可降解聚乙烯塑料,包括以下重量份数的原料:聚乙烯65份、薇甘菊提取物10份、膨润土8份、五爪金龙5份、二氯二茂锆1份。所述薇甘菊提取物的制备方法为:将薇甘菊用质量分数为20%碱液为溶剂,在40-60℃条件下浸泡2小时,过滤得提取液;对提取液中进行漂白,漂白温度60℃,漂白时间40min;漂白处理后用质量分数为15%的乙醇溶液洗脱至ph值为7,干燥,得薇甘菊提取物。一种可降解聚乙烯塑料的制备方法,包括以下步骤:(1)将薇甘菊提取物与五爪金龙混合,置于90℃下混合搅拌15min,所得物与膨润土混合,在45℃条件下搅拌30min;(2)将聚乙烯与二氯二茂锆混合,置于100℃下混合搅拌30min;(3)将步骤(1)所得物与步骤(2)所得物混合,置于180℃下混合搅拌30min,所得物通过挤出机挤出,即得。实施例2一种可降解聚乙烯塑料,包括以下重量份数的原料:聚乙烯68份、薇甘菊提取物14份、膨润土10份、五爪金龙6份、二氯二茂锆2份。所述薇甘菊提取物的制备方法为:将薇甘菊用质量分数为25%碱液为溶剂,在45℃条件下浸泡2.5小时,过滤得提取液;对提取液中进行漂白,漂白温度62℃,漂白时间45min;漂白处理后用质量分数为18%的乙醇溶液洗脱至ph值为7,干燥,得薇甘菊提取物。一种可降解聚乙烯塑料的制备方法,包括以下步骤:(1)将薇甘菊提取物与五爪金龙混合,置于92℃下混合搅拌18min,所得物与膨润土混合,在48℃条件下搅拌38min;(2)将聚乙烯与二氯二茂锆混合,置于105℃下混合搅拌35min;(3)将步骤(1)所得物与步骤(2)所得物混合,置于181℃下混合搅拌33min,所得物通过挤出机挤出,即得。实施例3一种可降解聚乙烯塑料,包括以下重量份数的原料:聚乙烯70份、薇甘菊提取物16份、膨润土12份、五爪金龙7份、二氯二茂锆3份。所述薇甘菊提取物的制备方法为:将薇甘菊用质量分数为30%碱液为溶剂,在50℃条件下浸泡3小时,过滤得提取液;对提取液中进行漂白,漂白温度65℃,漂白时间50min;漂白处理后用质量分数为20%的乙醇溶液洗脱至ph值为7.2,干燥,得薇甘菊提取物。一种可降解聚乙烯塑料的制备方法,包括以下步骤:(1)将薇甘菊提取物与五爪金龙混合,置于93℃下混合搅拌25min,所得物与膨润土混合,在50℃条件下搅拌50min;(2)将聚乙烯与二氯二茂锆混合,置于110℃下混合搅拌50min;(3)将步骤(1)所得物与步骤(2)所得物混合,置于182℃下混合搅拌40min,所得物通过挤出机挤出,即得。实施例4一种可降解聚乙烯塑料,包括以下重量份数的原料:聚乙烯75份、薇甘菊提取物18份、膨润土14份、五爪金龙8份、二氯二茂锆4份。所述薇甘菊提取物的制备方法为:将薇甘菊用质量分数为35%碱液为溶剂,在55℃条件下浸泡3.5小时,过滤得提取液;对提取液中进行漂白,漂白温度67℃,漂白时间55min;漂白处理后用质量分数为27%的乙醇溶液洗脱至ph值为7.4,干燥,得薇甘菊提取物.一种可降解聚乙烯塑料的制备方法,包括以下步骤:(1)将薇甘菊提取物与五爪金龙混合,置于94℃下混合搅拌27min,所得物与膨润土混合,在52℃条件下搅拌55min;(2)将聚乙烯与二氯二茂锆混合,置于115℃下混合搅拌55min;(3)将步骤(1)所得物与步骤(2)所得物混合,置于184℃下混合搅拌43min,所得物通过挤出机挤出,即得。实施例5一种可降解聚乙烯塑料,包括以下重量份数的原料:聚乙烯80份、薇甘菊提取物20份、膨润土15份、五爪金龙8份、二氯二茂锆5份。将薇甘菊用质量分数为40%碱液为溶剂,在60℃条件下浸泡4小时,过滤得提取液;对提取液中进行漂白,漂白温度70℃,漂白时间60min;漂白处理后用质量分数为30%的乙醇溶液洗脱至ph值为7.5,干燥,得薇甘菊提取物。一种可降解聚乙烯塑料的制备方法,包括以下步骤:(1)将薇甘菊提取物与五爪金龙混合,置于95℃下混合搅拌30min,所得物与膨润土混合,在55℃条件下搅拌60min;(2)将聚乙烯与二氯二茂锆混合,置于120℃下混合搅拌60min;(3)将步骤(1)所得物与步骤(2)所得物混合,置于185℃下混合搅拌45min,所得物通过挤出机挤出,即得。对比例1除原料中不含有薇甘菊提取物外,其他制备工艺与实施例3一致。对比例2除原料中不含有二氯二茂锆外,其他制备工艺与实施例3一致。对比例3除原料中不含有薇甘菊提取物和二氯二茂锆外,其他制备工艺与实施例3一致。对比例4原料与实施例3一致,制备方法采用常规手段,将所有原料混合均匀,通过挤出机挤出。对比例5原料与实施例3一致,薇甘菊提取物提取方法采用普通水提取方法提取。实验例对实施例3和对比例1-4制备的材料进行机械性能测试,以目前市场上出售的可降解聚乙烯塑料为对照组。结果见表1。表1实施例1-5和对比例1-5制备的塑料机械性能测试结果项目抗拉强度(mpa)断裂伸长率(%)抗压强度(mpa)实施例116.121843.8实施例216.522244.2实施例317.222745.3实施例416.722144.5实施例516.321943.5对比例113.520538.4对比例212.319836.2对比例310.818934.7对比例414.921240.3对比例512.619538.5对照组15.521541.5对实施例1-5和对比例1-5制备的材料进行降解性能测试。降解性能测试是根据gb/t20197-2006进行的,其结果见表2。表2实施例1-5和对比例1-5制备的塑料降解性能测试结果上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。当前第1页12
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