无载体抗热氧解型尼龙高光改性母料制造技术

本发明专利技术涉及无载体抗热氧解型尼龙高光改性母料，属于高分子材料制备技术领域。本发明专利技术以多种谷物为原料制得干燥产物，将石墨氧化处理，再与3‑氨基丙基三乙氧基硅烷反应制得反应固体粉末，最后将反应液、反应固体粉末、干燥产物、聚酰胺纤维混合投入双螺杆造粒机中制得无载体抗热氧解型尼龙高光改性母料，母料材料中分离产生的自由基可以与氢结合反应，避免自由基与外界发生氧化反应，本发明专利技术以枸杞种子为原料，从中提取枸杞多糖类、黄酮类、抗氧化酶等具有良好的抗氧化效果，抑制氧化反应，制备所得的纳米二氧化硅/碳纤维材料具有良好的耐热性能、耐化学腐蚀性和力学性能，具有广阔的应用前景。

Carrier-free Thermo-oxidation Resistant Nylon High Gloss Modified Master Material

The present invention relates to carrier-free thermo-oxidation resistant high gloss modified nylon masterbatch, which belongs to the technical field of polymer material preparation. The drying product is prepared from a variety of cereals, graphite is oxidized and then reacted with 3 aminopropyl triethoxysilane to produce reactive solid powder. Finally, the reaction liquid, reactive solid powder, drying product and polyamide fiber are mixed into a twin-screw granulator to produce a carrier-free, heat-resistant and oxygen-decomposition nylon high-light modified masterbatch, which is free to be separated from the masterbatch material. The base can react with hydrogen to avoid the oxidation reaction between free radicals and the outside world. The present invention takes Lycium barbarum seeds as raw materials, extracts Lycium barbarum polysaccharides, flavonoids, antioxidant enzymes, etc. from them, and has good antioxidant effect, inhibits oxidation reaction. The prepared nano-silica/carbon fiber material has good heat resistance, chemical corrosion resistance and mechanical properties, and has broad application prospects. Application prospects.

【技术实现步骤摘要】
无载体抗热氧解型尼龙高光改性母料
本专利技术涉及无载体抗热氧解型尼龙高光改性母料，属于高分子材料制备

技术介绍
尼龙（PA）是一类主链上含有许多重复的酰胺基的高分子化合物。它是最先用作承力制件的热塑性塑料。尼龙PA具有强韧、耐磨、耐油及化学稳定性等优点，并且品种繁多，具有尼龙PA6、尼龙PA66、尼龙PA1010、尼龙PA11、尼龙PA12及共聚物尼龙PA410、尼龙PA610、尼龙PA6/66等等，是五大工程塑料中应用领域和销售最多的之一。尼龙（PA）具有高机械强度、高熔点、耐磨、抗震吸音、耐油、耐热、耐弱酸弱碱及弱极性有机溶剂、加工流动性好等优良的综合性能，起先用于汽车零件，随后广泛用于电气电子零件、家具、建材、薄膜、单丝等领域。填充母料是当今世界塑料助剂应用的最主要形式之一，所谓填充母料是把填料超常量地载附于少量树脂中进行混合混炼而制成的浓缩体，它主要由载体树脂、填料和各种助剂组成的。填充母料需要有极好的热稳定性和光稳定性。填充母料中填料的含量比实际塑料产品中的需要量要高数倍至十几倍，在成型加工过程中，必须根据母料中有关组分的含量和实际制品中需要加入的量，调节母料与基体树脂的配比。它的优点是工艺简单，使用方便，便于实现生产自动化，从而提高了劳动生产率，同时它又可避免环境污染，有利于工人身体健康。但是，尼龙母料在加工、储存、使用过程中，不可避免会处于热和氧的环境中，在热与氧的作用下，分子内部发生交联或者降解，使其机械性能变差，从而产生降解的现象，影响塑料的使用，降低塑料的使用寿命。主要表现在：1、相对分子质量下降，进而表现出塑料性能的下降，甚至发生龟裂、粉化等。2、长期处于热、氧环境中，塑料机械性能下降。3、长期处于热氧环境中，会发生降解并产生生色基团，宏观表现出材料发黄等现象。因此，需要研发出新的性能更高的功能母料，以提高常用工程塑料的性能，具有重要的理论意义和应用价值。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前尼龙高光改性母料耐热性差、抗氧化性能不佳的缺陷，提供了无载体抗热氧解型尼龙高光改性母料。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：无载体抗热氧解型尼龙高光改性母料，其特征在于具体制备步骤为：（1）将等质量的大米、小麦、小米、玉米放入研磨机中混合研磨制得研磨产物，将研磨产物与乙醇溶液混合投入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中恒温静置，恒温静置后倒入高速离心机中离心分离，得到上层液；（2）将上述上层液与乙醇溶液投入烧杯中混合均匀，将烧杯置于水浴锅中，恒温静置，恒温静置后倒入高速离心机中离心分离，提取上层液体，将上层液体置于旋转蒸发仪中旋转蒸发制得干燥产物，备用；（3）称取100～200g新鲜枸杞，挑出种子，将种子放入烘箱中干燥，干燥结束后将种子与去离子水按质量比1:3混合投入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中恒温静置，过滤得到滤液，按重量份数计，称取8～10份滤液、3～5份丁醇和12～15份氯仿混合投入三口烧瓶中搅拌，过滤去除不可溶杂质，制得反应液，备用；（4）将鳞片状石墨与硝酸溶液按质量比1:5混合投入烧杯中，将烧杯水浴锅中恒温反应，反应结束后过滤得到氧化滤渣，用蒸馏水洗涤氧化滤渣4～8次后放入烘箱中烘干，制得氧化产物；（5）按重量份数计，将3～5份3-氨基丙基三乙氧基硅烷、50～55份无水四氢呋喃和1.2～1.5份4-二甲氨基吡啶搅拌混合制得混合液，将上述氧化产物与混合液按质量比1：5混合，在氮气环境和高温下反应，反应后过滤得到改性滤渣；（6）按重量份数计，称取3～5份上述改性滤渣、5～7份氨水、50～55份无水乙醇和7～8份正硅酸乙酯搅拌混合，在一定温度下反应，反应后过滤得到滤饼，用蒸馏水洗涤滤饼4～8次后放入烘箱中烘干制得反应固体粉末；（7）按重量份数计，将6～9份备用的反应液、3～5份上述反应固体粉末、18～20份聚酰胺纤维和5～8份备用的干燥产物投入研磨机中研磨，得到混合产物，将混合产物与无水乙醇按质量比1:5混合静置12～14h，静置后送入双螺杆造粒机中混炼造粒，制得无载体抗热氧解型尼龙高光改性母料。步骤（1）中所述的乙醇溶液的质量分数为70～80%，水浴锅中的水浴温度为60～65℃，恒温静置时间为2～3h，高速离心机中的转速为3000～3200r/min，离心分离时间为10～15min。步骤（2）中所述的乙醇溶液的质量分数为70～80%，水浴锅中的水浴温度为60～65℃，恒温静置时间为2～3h，高速离心机中转速为3000～3200r/min，离心分离时间为10～15min，旋转蒸发仪中温度为45～48℃，旋转蒸发时间为4～6h。步骤（3）中所述的烘箱中的温度为70～80℃，干燥时间为24～26h，水浴锅中的水浴温度为85～95℃，恒温静置时间为60～70min，搅拌转速为200～250r/min，搅拌时间为50～60min。步骤（4）中所述的硝酸溶液的质量分数为50～60%，水浴锅中的水浴温度为75～80℃，恒温反应时间为2～3h。步骤（5）中所述的温度为60～65℃，反应时间为24～26h。步骤（6）中所述的氨水的质量分数为22～25%，反应温度为40～45℃，反应时间为15～17h。步骤（7）中所述的研磨机中的研磨时间为30～40min。本专利技术的有益技术效果是：（1）本专利技术以多种谷物为原料将其置于乙醇溶液中，高温浸泡，通过离心分离提取上层提取液，然后旋转蒸发制得干燥产物，随后从枸杞种子中浸泡提取出其中的营养物质，再以石墨为原料放入硝酸中进行氧化处理，氧化处理后使之与3-氨基丙基三乙氧基硅烷反应，反应后加入正硅酸乙酯反应制得反应固体粉末，最后将反应液、反应固体粉末、干燥产物、聚酰胺纤维混合投入双螺杆造粒机中制得无载体抗热氧解型尼龙高光改性母料，本专利技术以多种谷物为原料，通过热提法提取谷物所含的多酚类抗氧化化合物，这些化合物可以提供氢，母料材料中分离产生的自由基可以与氢结合反应，清除自由基，避免自由基与外界发生氧化反应，本专利技术还以枸杞种子为原料，从中提取枸杞多糖类、黄酮类、抗氧化酶以及其它有机化合物，这些有机化合物具有良好的抗氧化效果，能够清除自由基，抑制氧化反应，同时形成化学性质稳定的膜层包覆母料中的粒子，从而进一步提高抗氧化性；（2）本专利技术中将石墨放入浓硝酸中氧化分解制得碳纤维，使石墨层表面具有大量的含氧基团，然后通过3-氨基丙基三乙氧基硅烷对碳纤维表面进行胺基化处理，再利用正硅酸乙酯与表面胺基化处理的碳纤维进行反应，使碳纤维表面生长纳米二氧化硅，制备所得的纳米二氧化硅/碳纤维材料具有良好的耐热性能、耐化学腐蚀性和力学性能，碳纤维呈管状结构，可以填充从谷物、枸杞中提取的有机抗氧化产物，使这些有机物可以在碳纤维中稳定生长，同时可以扩大比表面积，具有高速分散效果，从而提高了抗氧化性能，具有广阔的应用前景。具体实施方式将等质量的大米、小麦、小米、玉米放入研磨机中混合研磨制得研磨产物，将研磨产物与质量分数为70～80%的乙醇溶液混合投入烧杯中，将烧杯置于水浴温度为60～65℃的水浴锅中，恒温静置2～3h后倒入高速离心机中以3000～3200r/min的转速离心分离10～15min，得到上层液；将上述上层液与质量分数为70～80%的乙醇溶液投入烧杯中混合均匀，将烧杯置于水浴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无载体抗热氧解型尼龙高光改性母料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：将等质量的大米、小麦、小米、玉米放入研磨机中混合研磨制得研磨产物，将研磨产物与乙醇溶液混合投入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中恒温静置，恒温静置后倒入高速离心机中离心分离，得到上层液；将上述上层液与乙醇溶液投入烧杯中混合均匀，将烧杯置于水浴锅中，恒温静置，恒温静置后倒入高速离心机中离心分离，提取上层液体，将上层液体置于旋转蒸发仪中旋转蒸发制得干燥产物，备用；称取100～200g新鲜枸杞，挑出种子，将种子放入烘箱中干燥，干燥结束后将种子与去离子水按质量比1:3混合投入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中恒温静置，过滤得到滤液，按重量份数计，称取8～10份滤液、3～5份丁醇和12～15份氯仿混合投入三口烧瓶中搅拌，过滤去除不可溶杂质，制得反应液，备用；将鳞片状石墨与硝酸溶液按质量比1:5混合投入烧杯中，将烧杯水浴锅中恒温反应，反应结束后过滤得到氧化滤渣，用蒸馏水洗涤氧化滤渣4～8次后放入烘箱中烘干，制得氧化产物；按重量份数计，将3～5份3‑氨基丙基三乙氧基硅烷、50～55份无水四氢呋喃和1.2～1.5份4‑二甲氨基吡啶搅拌混合制得混合液，将上述氧化产物与混合液按质量比1：5混合，在氮气环境和高温下反应，反应后过滤得到改性滤渣；按重量份数计，称取3～5份上述改性滤渣、5～7份氨水、50～55份无水乙醇和7～8份正硅酸乙酯搅拌混合，在一定温度下反应，反应后过滤得到滤饼，用蒸馏水洗涤滤饼4～8次后放入烘箱中烘干制得反应固体粉末；按重量份数计，将6～9份备用的反应液、3～5份上述反应固体粉末、18～20份聚酰胺纤维和5～8份备用的干燥产物投入研磨机中研磨，得到混合产物，将混合产物与无水乙醇按质量比1:5混合静置12～14h，静置后送入双螺杆造粒机中混炼造粒，制得无载体抗热氧解型尼龙高光改性母料。...

【技术特征摘要】
1.一种无载体抗热氧解型尼龙高光改性母料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：将等质量的大米、小麦、小米、玉米放入研磨机中混合研磨制得研磨产物，将研磨产物与乙醇溶液混合投入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中恒温静置，恒温静置后倒入高速离心机中离心分离，得到上层液；将上述上层液与乙醇溶液投入烧杯中混合均匀，将烧杯置于水浴锅中，恒温静置，恒温静置后倒入高速离心机中离心分离，提取上层液体，将上层液体置于旋转蒸发仪中旋转蒸发制得干燥产物，备用；称取100～200g新鲜枸杞，挑出种子，将种子放入烘箱中干燥，干燥结束后将种子与去离子水按质量比1:3混合投入烧杯中，将烧杯置于水浴锅中恒温静置，过滤得到滤液，按重量份数计，称取8～10份滤液、3～5份丁醇和12～15份氯仿混合投入三口烧瓶中搅拌，过滤去除不可溶杂质，制得反应液，备用；将鳞片状石墨与硝酸溶液按质量比1:5混合投入烧杯中，将烧杯水浴锅中恒温反应，反应结束后过滤得到氧化滤渣，用蒸馏水洗涤氧化滤渣4～8次后放入烘箱中烘干，制得氧化产物；按重量份数计，将3～5份3-氨基丙基三乙氧基硅烷、50～55份无水四氢呋喃和1.2～1.5份4-二甲氨基吡啶搅拌混合制得混合液，将上述氧化产物与混合液按质量比1：5混合，在氮气环境和高温下反应，反应后过滤得到改性滤渣；按重量份数计，称取3～5份上述改性滤渣、5～7份氨水、50～55份无水乙醇和7～8份正硅酸乙酯搅拌混合，在一定温度下反应，反应后过滤得到滤饼，用蒸馏水洗涤滤饼4～8次后放入烘箱中烘干制得反应固体粉末；按重量份数计，将6～9份备用的反应液、3～5份上述反应固体粉末、18～20份聚酰胺纤维和5～8份备用的干燥产物投入研磨机中研磨，得到混合产物，将混合产物与无水乙醇按质量比1:5混合静置12～14h，静置后送入双螺杆造粒机中混炼造粒，制得无载体抗热氧解型尼龙高光...

【专利技术属性】
技术研发人员：董发勇，蒋梦成，陈帅，
申请(专利权)人：常州达奥新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32