一种光降解聚乙烯膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种光降解聚乙烯膜的制备方法，包括以下步骤：制备疏水膜、制备亲水膜、制备聚乙烯膜和复合亲水膜、疏水膜和聚乙烯膜，其中制备聚乙烯膜步骤中加入了表面改性后的纳米TiO2粉体，其效果在于：安照本方法制造的聚乙烯材料能大幅度提高材料表面的疏水性延长塑料膜的使用寿命，增强表面的抗菌能力，而疏水膜脱落后亲水膜有能有效吸附水珠，形成较强的聚光力。加快光降解进程。

A preparation method of photodegradable polyethylene film

The invention discloses a preparation method of photodegradable polyethylene film, which comprises the following steps: preparing hydrophobic film, preparing hydrophilic film, preparing polyethylene film and composite hydrophilic film, hydrophobic film and polyethylene film. In the preparation process of polyethylene film, surface modified nano-titanium dioxide powder is added. The effect is that the polyethylene material manufactured by Anzhaobin method can greatly improve the material surface. The hydrophobicity of the surface prolongs the service life of the plastic film and enhances the antimicrobial ability of the surface. When the hydrophobic membrane is detached, the hydrophilic membrane can effectively adsorb water droplets and form a strong cohesive force. Accelerate the process of photodegradation.

【技术实现步骤摘要】
一种光降解聚乙烯膜的制备方法
本专利技术及到高分子塑料制造领域，具体地说是一种光降解聚乙烯膜的制备方法。
技术介绍
就目前而言，随着低碳生活的需求，传统塑料正逐渐退出历史舞台，应运而生的是可降解的塑料材料。目前主流的两种降解材料分别是光降解材料和生物降解材料，其中光降解塑料的技术在20世纪80年代已经成熟，产量增长很快。现有技术存在的问题在于：光降解塑料由于自身仅用于日照时间长，光照量充足的地区使用，应有范围狭窄，多限于农田覆盖物等，因此如何提高光降解材料聚乙烯膜的光降解率，使其拥有更加广泛的应用领域是目前需要克服的技术难题。
技术实现思路
有针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种光降解聚乙烯膜的制备方法，不仅能改善常规塑料表面的疏水性，还能在生物降解过程中将大分子聚乙烯分割成小分子聚乙烯，使其生物降解加快。为达到上述目的，本专利技术表述一一种光降解聚乙烯膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：制备疏水膜：将聚乙烯蜡和聚乙烯按（2～3）：1的比例混合在150～260℃的温度条件下加入分散剂和助氧化剂熔融，其中分散剂和助氧化剂的质量是聚乙烯蜡质量的0.5～3％；持续通入氧气2～3小时；接着加入一定量的聚乙二醇和酸催化剂，并通入氮气在高温条件下进行缩合反应3～5小时；挤压成型得到聚乙烯蜡疏水膜；制备亲水膜：将聚乙烯醇和聚乙烯按（2～3）：1的比例混合在280～320℃的温度条件下加入淀粉和助氧化剂熔融，淀粉和助氧化剂的质量分别是聚乙烯醇质量5～10％和0.5～3％；向上述聚乙烯熔融体中加入光引发剂和光敏剂，光引发剂和光敏剂的质量分别是聚乙烯醇的0.5～1％和2～5％；持续通入氧气2～3小时；接着加入一定量的聚乙二醇和酸催化剂，并通入氮气在高温条件下进行缩合反应，反应6～10小时后，挤压成型得到聚乙烯醇亲水膜；制备聚乙烯膜：将聚乙烯和纳米TiO2粉体按（10～30）：1的比例混合后保持280～390℃的高温下加入光敏剂和分散剂熔融，其中光敏剂和分散剂的质量是聚乙烯质量的2～5％，持续通入氧气3～5小时，通入氮气在高温条件下进行缩合反应5～8小时，最后挤压成型得到聚乙烯膜；复合疏水膜、亲水膜和聚乙烯膜：将聚乙烯膜和亲水膜分别铺在上胶复合机卷料辊上，分别向聚乙烯膜和亲水膜施水溶性胶，最后迅速将亲水表层和聚乙烯膜复合，得到复合亲水聚乙烯膜；将上述步骤完成的复合亲水聚乙烯膜和疏水膜分别铺在上胶复合机卷料辊上，分别向复合亲水聚乙烯膜的亲水面和疏水膜施水溶性胶，最后迅速将亲水表层和聚乙烯膜复合，烘干成型，得到第一表层是疏水膜第二表层是亲水膜的复合聚乙烯膜。进一步的，所述纳米TiO2粉体的表面进行了改性处理，其处理方法如下：将钛酸酯偶联剂溶解在有机溶剂中配成浓度为2.5-5wt％的溶液，然后与纳米TiO2粉体混合均匀，加热至65-100℃，恒温3-5小时；以渗透的方式提取改性后的纳米TiO2粉体。优选的，所述有机溶剂为乙醇、丙酮或异丙醇。优选的，所述聚乙烯膜与亲水膜和疏水膜的厚度之比为（5～10）：1:1。优选的，所述聚乙二醇的质量为聚乙烯质量的20～65％，所述催化剂的质量为聚乙烯质量的0.1～1％。优选的，所述纳米TiO2粉体颗粒的粒径在15nm至200nm之间。本专利技术的显著效果是：按照本方法制造的光降解聚乙烯材料在聚乙烯材料的表层制造成具有疏水基团的薄膜，可以有效的提高使用寿命抗污染，当表层的疏水膜随着使用时间的延长逐渐脱落，漏出第二层亲水膜，此时废弃后的聚乙烯膜在自然界就能有效吸附水珠，从而形成较强的聚光能力，增强聚乙烯膜的光降解效率。具体实施方式实施例1一种光降解聚乙烯膜的制备方法制备疏水膜：将150g聚乙烯蜡和60g聚乙烯按混合，在200℃的温度条件下加入3g分散剂和2g助氧化剂熔融；持续通入氧气2.5小时；接着加入65g聚乙二醇和0.8g酸催化剂，并通入氮气在150℃高温条件下进行缩合反应5小时；挤压成型得到聚乙烯蜡疏水膜；制备亲水膜：将200g聚乙烯醇和80g聚乙烯混合,在300℃的温度条件下加入15g淀粉和3g助氧化剂熔融，向上述聚乙烯熔融体中加入1.5g光引发剂和5g光敏剂；持续通入氧气2小时；接着加50g聚乙二醇和1g酸催化剂，并通入氮气在高温条件下进行缩合反应，反应8小时后，挤压成型得到聚乙烯醇亲水膜；制备聚乙烯膜：纳米TiO2粉体的表面改性处理：将钛酸酯偶联剂溶解在乙醇溶剂中配成浓度为3wt％的溶液，然后与纳米TiO2粉体混合均匀，加热至75℃，恒温4小时；以渗透的方式提取改性后的纳米TiO2粉体。将500g聚乙烯和20g上述纳米TiO2粉体混合,保持350℃的高温,加入20g光敏剂和13g分散剂熔融，持续通入氧气4小时，通入氮气在高温条件下进行缩合反应8小时，最后挤压成型得到聚乙烯膜；复合疏水膜、亲水膜和聚乙烯膜：将聚乙烯膜和亲水膜分别铺在上胶复合机卷料辊上，分别向聚乙烯膜和亲水膜施水溶性胶，最后迅速将亲水表层和聚乙烯膜复合，得到复合亲水聚乙烯膜；将上述步骤完成的复合亲水聚乙烯膜和疏水膜分别铺在上胶复合机卷料辊上，分别向复合亲水聚乙烯膜的亲水面和疏水膜施水溶性胶，最后迅速将亲水表层和聚乙烯膜复合，烘干成型，得到第一表层是疏水膜第二表层是亲水膜的复合聚乙烯膜。按以上方法制得的光降解聚乙烯膜使用次数可达10次以上，废弃完全降解的时间是3个月。实施例2一种光降解聚乙烯膜的制备方法制备疏水膜：将300g聚乙烯蜡和100g聚乙烯按混合,在260℃的温度条件下加入8g分散剂和3g助氧化剂熔融，持续通入氧气3小时；接着加入聚130g乙二醇和2g酸催化剂，并通入氮气在高温条件下进行缩合反应5小时；挤压成型得到聚乙烯蜡疏水膜；制备亲水膜：将300g聚乙烯醇和100g聚乙烯混合,在320℃的温度条件下加入30g淀粉和助5g氧化剂熔融；向上述聚乙烯熔融体中加入3g光引发剂和12g光敏剂；持续通入氧气3小时；接着加入150g聚乙二醇和2g酸催化剂，并通入氮气在高温条件下进行缩合反应，反应9小时后，挤压成型得到聚乙烯醇亲水膜；制备聚乙烯膜：制备聚乙烯膜之前，先对米TiO2粉体的表面进行了改性处理，其处理方法如下：将钛酸酯偶联剂溶解在丙酮溶剂中配成浓度为5wt％的溶液，然后与纳米TiO2粉体混合均匀，加热至95℃，恒温5小时；以渗透的方式提取改性后的纳米TiO2粉体。接着，将3000g聚乙烯和纳米20gTiO2粉体混合后保持390℃的高温,加入60g光敏剂和100g分散剂熔融，持续通入氧气5小时，通入氮气在高温条件下进行缩合反应8小时，最后挤压成型得到聚乙烯膜；复合疏水膜、亲水膜和聚乙烯膜：将聚乙烯膜和亲水膜分别铺在上胶复合机卷料辊上，分别向聚乙烯膜和亲水膜施水溶性胶，最后迅速将亲水表层和聚乙烯膜复合，得到复合亲水聚乙烯膜；将上述步骤完成的复合亲水聚乙烯膜和疏水膜分别铺在上胶复合机卷料辊上，分别向复合亲水聚乙烯膜的亲水面和疏水膜施水溶性胶，最后迅速将亲水表层和聚乙烯膜复合，烘干成型，得到第一表层是疏水膜第二表层是亲水膜的复合聚乙烯膜。经试验数据表明，上述实施例中所制造的生物降解材料，其降解断裂伸长保留率纵向9.1%、降解断裂伸长保留率横向8.7%，大大增强了其生物降解率；同时还具备不易撕裂等优点。以上实施例仅用以说本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光降解聚乙烯膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：制备疏水膜：将聚乙烯蜡和聚乙烯按（2～3）：1的比例混合在150～260℃的温度条件下加入分散剂和助氧化剂熔融，其中分散剂和助氧化剂的质量是聚乙烯蜡质量的0.5～3％；持续通入氧气2～3小时；接着加入一定量的聚乙二醇和酸催化剂，并通入氮气在高温条件下进行缩合反应3～5小时；挤压成型得到聚乙烯蜡疏水膜；制备亲水膜：将聚乙烯醇和聚乙烯按（2～3）：1的比例混合在280～320℃的温度条件下加入淀粉和助氧化剂熔融，淀粉和助氧化剂的质量分别是聚乙烯醇质量5～10％和0.5～3％；向上述聚乙烯熔融体中加入光引发剂和光敏剂，光引发剂和光敏剂的质量分别是聚乙烯醇的0.5～1％和2～5％；持续通入氧气2～3小时；接着加入一定量的聚乙二醇和酸催化剂，并通入氮气在高温条件下进行缩合反应，反应6～10小时后，挤压成型得到聚乙烯醇亲水膜；制备聚乙烯膜：将聚乙烯和纳米TiO2粉体按（10～30）：1的比例混合后保持280～390℃的高温下加入光敏剂和分散剂熔融，其中光敏剂和分散剂的质量是聚乙烯质量的2～5％，持续通入氧气3～5小时，通入氮气在高温条件下进行缩合反应5～8小时，最后挤压成型得到聚乙烯膜；复合疏水膜、亲水膜和聚乙烯膜：将聚乙烯膜和亲水膜分别铺在上胶复合机卷料辊上，分别向聚乙烯膜和亲水膜施水溶性胶，最后迅速将亲水表层和聚乙烯膜复合，得到复合亲水聚乙烯膜；将上述步骤完成的复合亲水聚乙烯膜和疏水膜分别铺在上胶复合机卷料辊上，分别向复合亲水聚乙烯膜的亲水面和疏水膜施水溶性胶，最后迅速将亲水表层和聚乙烯膜复合，烘干成型，得到第一表层是疏水膜第二表层是亲水膜的复合聚乙烯膜。...

【技术特征摘要】
1.一种光降解聚乙烯膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：制备疏水膜：将聚乙烯蜡和聚乙烯按（2～3）：1的比例混合在150～260℃的温度条件下加入分散剂和助氧化剂熔融，其中分散剂和助氧化剂的质量是聚乙烯蜡质量的0.5～3％；持续通入氧气2～3小时；接着加入一定量的聚乙二醇和酸催化剂，并通入氮气在高温条件下进行缩合反应3～5小时；挤压成型得到聚乙烯蜡疏水膜；制备亲水膜：将聚乙烯醇和聚乙烯按（2～3）：1的比例混合在280～320℃的温度条件下加入淀粉和助氧化剂熔融，淀粉和助氧化剂的质量分别是聚乙烯醇质量5～10％和0.5～3％；向上述聚乙烯熔融体中加入光引发剂和光敏剂，光引发剂和光敏剂的质量分别是聚乙烯醇的0.5～1％和2～5％；持续通入氧气2～3小时；接着加入一定量的聚乙二醇和酸催化剂，并通入氮气在高温条件下进行缩合反应，反应6～10小时后，挤压成型得到聚乙烯醇亲水膜；制备聚乙烯膜：将聚乙烯和纳米TiO2粉体按（10～30）：1的比例混合后保持280～390℃的高温下加入光敏剂和分散剂熔融，其中光敏剂和分散剂的质量是聚乙烯质量的2～5％，持续通入氧气3～5小时，通入氮气在高温条件下进行缩合反应5～8小时，最后挤压成型得到聚乙烯膜；复合疏水膜、亲水膜和聚乙烯膜：将聚乙烯膜和亲水膜分别铺在上胶复合机卷...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡学林，
申请(专利权)人：湖北冠誉塑料包装股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42