一种纤维素晶须复合改性TPU流延膜的制备方法技术

技术编号:22325762 阅读:51 留言:0更新日期:2019-10-19 11:18
本发明专利技术公开了一种纤维素晶须复合改性TPU流延膜的制备方法,涉及新材料技术领域,由粒子微米棒、纤维素晶须在偶联剂kh‑540的促进作用下与TPU粒子在双螺杆挤出机中均匀混合,再经过真空干燥处理,然后通过流延设备制备得到流延膜,本发明专利技术通过以偶联剂为促进作用,通过离子微米棒与纤维素晶须进行复合改性TPU流延膜,离子微米棒与纤维素晶须能与TPU发生分子间的键合,结合力较强,能够有效的提高TPU流延膜的综合力学性能。

Preparation of TPU tape casting film modified by cellulose whisker

【技术实现步骤摘要】
一种纤维素晶须复合改性TPU流延膜的制备方法
本专利技术属于新材料
,具体涉及一种纤维素晶须复合改性TPU流延膜的制备方法。
技术介绍
随着聚合物薄膜应用领域日益发展,对薄膜材料性能的要求越来越高,常用的聚砜、聚烯烃薄膜等已经不能完全满足市场需求,在这种情况下,聚氨酯薄膜应运而生。聚氨酯弹性体(TPU)是由线性多元醇、有机二异氰酸酯和小分子扩链剂构成,其整体性能取决于多元醇的类型、异氰酸酯、扩链剂的结构以及软段和硬段的比例。通过选择TPU各组成成分并调节它们的比例可以使得材料的性能在很宽的范围内变化,从而使得它既有橡胶的柔性,又有塑料的刚性,广泛应用于医疗卫生、高档纺织面料、工业等多个领域,深受用户的欢迎和青睐。现有的TPU流延膜的拉伸性能一般,无法满足市场某些场合的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题,提供了一种纤维素晶须复合改性TPU流延膜的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的:一种纤维素晶须复合改性TPU流延膜的制备方法,由粒子微米棒、纤维素晶须在偶联剂kh-540的促进作用下与TPU粒子在双螺杆挤出机中均匀混合,再经过真空干燥处理,然后通过流延设备制备得到流延膜;所述粒子微米棒与纤维素晶须质量比为3:6-8;所述粒子微米棒与偶联剂质量比为10:1;所述粒子微米棒与TPU粒子质量比为1:70-75。作为进一步的方案是,所述粒子微米棒制备方法包括以下步骤:按重量份计将1-1.2份的柠檬酸添加到20份的乙醇溶液中,在30℃下以120r/min转速搅拌15-20min,得到混合液,向混合液中添加5份的正硅酸乙酯、0.2份六甲基环三硅氮烷和9份的氨水,其中氨水采用滴加方式进行添加,并以150r/min转速搅拌2小时,然后静置3小时,得到白色反应物,用去离子水和乙醇分别洗涤白色反应物5min,然后在70℃下干燥10小时,最后在655℃下电阻炉中煅烧2.5小时,自然冷却至室温,得到粒子微米棒。作为进一步的方案是,所述氨水为饱和氨水,氨水滴加速率为0.01ml/s。作为进一步的方案是,所述粒子微米棒粒度为1μm。作为进一步的方案是,所述纤维素晶须由竹原短纤维按120g:200ml的比例置于质量分数为5%的乙酸溶液中,经过500W,30kHz的超声粉碎形成纤维素晶须溶液,然后再经过旋转浓缩干燥至恒重,即得。作为进一步的方案是,所述纤维素晶须的粒径为40-50nm。作为进一步的方案是,所述双螺杆挤出机参数为:一区温度210℃、二区温度为230℃,三区温度为240℃,四区温度为245℃,机头温度为235℃,螺杆转速为10r/min,螺杆长径比30∶1。作为进一步的方案是,所述真空干燥温度为50℃。有益效果:本专利技术通过以偶联剂为促进作用,通过离子微米棒与纤维素晶须进行复合改性TPU流延膜,离子微米棒与纤维素晶须能与TPU发生分子间的键合,结合力较强,能够有效的提高TPU流延膜的综合力学性能,同时还能够降低TPU流延膜的水蒸气透过系数,提高TPU流延膜对水蒸气的阻隔性能,粒子微米棒与TPU分子链之间,通过偶联剂的促进作用发生某种相互作用,从而使得粒子微米棒的分散的得到明显的提高,降低了团聚作用,同时粒子微米棒又能够促进结晶,起到了一定的成核剂的作用,而结晶度的增加,又可以是的TPU分子链更加紧密,使得分子间的作用力加强,从而使得TPU流延膜的拉伸强度得到明显的提高,但是,同样会引起分子链的运动受到一定的阻碍,使得断裂伸长率小幅度的降低,经过试验可以看出,粒子微米棒与纤维素晶须质量比对TPU流延膜拉伸性能具有明显的影响,粒子微米棒与纤维素晶须质量比在3:6-8之间时,TPU流延膜拉伸性能能够保持在较好的水平。具体实施方式实施例1一种纤维素晶须复合改性TPU流延膜的制备方法,由粒子微米棒、纤维素晶须在偶联剂kh-540的促进作用下与TPU粒子在双螺杆挤出机中均匀混合,再经过真空干燥处理,然后通过流延设备制备得到流延膜;所述粒子微米棒与纤维素晶须质量比为3:6;所述粒子微米棒与偶联剂质量比为10:1;所述粒子微米棒与TPU粒子质量比为1:70。作为进一步的方案是,所述粒子微米棒制备方法包括以下步骤:按重量份计将1份的柠檬酸添加到20份的乙醇溶液中,在30℃下以120r/min转速搅拌15min,得到混合液,向混合液中添加5份的正硅酸乙酯、0.2份六甲基环三硅氮烷和9份的氨水,其中氨水采用滴加方式进行添加,并以150r/min转速搅拌2小时,然后静置3小时,得到白色反应物,用去离子水和乙醇分别洗涤白色反应物5min,然后在70℃下干燥10小时,最后在655℃下电阻炉中煅烧2.5小时,自然冷却至室温,得到粒子微米棒。作为进一步的方案是,所述氨水为饱和氨水,氨水滴加速率为0.01ml/s。作为进一步的方案是,所述粒子微米棒粒度为1μm。作为进一步的方案是,所述纤维素晶须由竹原短纤维按120g:200ml的比例置于质量分数为5%的乙酸溶液中,经过500W,30kHz的超声粉碎形成纤维素晶须溶液,然后再经过旋转浓缩干燥至恒重,即得。作为进一步的方案是,所述纤维素晶须的粒径为40nm。作为进一步的方案是,所述双螺杆挤出机参数为:一区温度210℃、二区温度为230℃,三区温度为240℃,四区温度为245℃,机头温度为235℃,螺杆转速为10r/min,螺杆长径比30∶1。作为进一步的方案是,所述真空干燥温度为50℃。实施例2一种纤维素晶须复合改性TPU流延膜的制备方法,由粒子微米棒、纤维素晶须在偶联剂kh-540的促进作用下与TPU粒子在双螺杆挤出机中均匀混合,再经过真空干燥处理,然后通过流延设备制备得到流延膜;所述粒子微米棒与纤维素晶须质量比为3:8;所述粒子微米棒与偶联剂质量比为10:1;所述粒子微米棒与TPU粒子质量比为1:75。作为进一步的方案是,所述粒子微米棒制备方法包括以下步骤:按重量份计将1.2份的柠檬酸添加到20份的乙醇溶液中,在30℃下以120r/min转速搅拌20min,得到混合液,向混合液中添加5份的正硅酸乙酯、0.2份六甲基环三硅氮烷和9份的氨水,其中氨水采用滴加方式进行添加,并以150r/min转速搅拌2小时,然后静置3小时,得到白色反应物,用去离子水和乙醇分别洗涤白色反应物5min,然后在70℃下干燥10小时,最后在655℃下电阻炉中煅烧2.5小时,自然冷却至室温,得到粒子微米棒。作为进一步的方案是,所述氨水为饱和氨水,氨水滴加速率为0.01ml/s。作为进一步的方案是,所述粒子微米棒粒度为1μm。作为进一步的方案是,所述纤维素晶须由竹原短纤维按120g:200ml的比例置于质量分数为5%的乙酸溶液中,经过500W,30kHz的超声粉碎形成纤维素晶须溶液,然后再经过旋转浓缩干燥至恒重,即得。作为进一步的方案是,所述纤维素晶须的粒径为50nm。作为进一步的方案是,所述双螺杆挤出机参数为:一区温度210℃、二区温度为230℃,三区温度为240℃,四区温度为245℃,机头温度为235℃,螺杆转速为10r/min,螺杆长径比30∶1。作为进一步的方案是,所述真空干燥温度为50℃。实施例3一种纤维素晶须复合改性TPU流延膜的制备方法,由粒子微米棒、纤维素晶须在偶联剂kh-540的促进作用下与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维素晶须复合改性TPU流延膜的制备方法,其特征在于,由粒子微米棒、纤维素晶须在偶联剂kh‑540的促进作用下与TPU粒子在双螺杆挤出机中均匀混合,再经过真空干燥处理,然后通过流延设备制备得到流延膜;所述粒子微米棒与纤维素晶须质量比为3:6‑8;所述粒子微米棒与偶联剂质量比为10:1;所述粒子微米棒与TPU粒子质量比为1:70‑75。

【技术特征摘要】
1.一种纤维素晶须复合改性TPU流延膜的制备方法,其特征在于,由粒子微米棒、纤维素晶须在偶联剂kh-540的促进作用下与TPU粒子在双螺杆挤出机中均匀混合,再经过真空干燥处理,然后通过流延设备制备得到流延膜;所述粒子微米棒与纤维素晶须质量比为3:6-8;所述粒子微米棒与偶联剂质量比为10:1;所述粒子微米棒与TPU粒子质量比为1:70-75。2.如权利要求1所述的一种纤维素晶须复合改性TPU流延膜的制备方法,其特征在于,所述粒子微米棒制备方法包括以下步骤:按重量份计将1-1.2份的柠檬酸添加到20份的乙醇溶液中,在30℃下以120r/min转速搅拌15-20min,得到混合液,向混合液中添加5份的正硅酸乙酯、0.2份六甲基环三硅氮烷和9份的氨水,其中氨水采用滴加方式进行添加,并以150r/min转速搅拌2小时,然后静置3小时,得到白色反应物,用去离子水和乙醇分别洗涤白色反应物5min,然后在70℃下干燥10小时,最后在655℃下电阻炉中煅烧2.5小时,自然冷却至室温,得到粒子微米棒。3.如权利要求2所述的一种纤维素晶须...

【专利技术属性】
技术研发人员:张腾飞
申请(专利权)人:合肥绿普包装材料有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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