一种艾草PE功能母粒及其在塑制品中的应用制造技术

本发明专利技术涉及PE母粒技术领域，具体地说，涉及一种艾草PE抗菌母粒，包括以下原料组成：PE树脂切片80‑90%、填料5‑15%、分散剂1‑5%、改性剂1‑3%、抗菌活性分子巢3‑10%，抗菌活性分子巢由艾草提取物和二氧化钛大分子巢基体制成；二氧化钛大分子巢基体的制备方法包括：前驱体溶液制备、溶剂挥发、二氧化钛大分子巢基体形成步骤；抗菌活性分子巢粒径800‑1000nm，孔径8‑15nm，比表面积650‑800m

【技术实现步骤摘要】
一种艾草PE功能母粒及其在塑制品中的应用
本专利技术涉及PE母粒
，具体地说，涉及一种艾草PE功能母粒及其在塑制品中的应用。
技术介绍
PE母料，化学名称是聚乙烯塑料，最常用的高分子材料之一，它的性能很稳定,是一种无毒环保材料，市场上的塑料制品、塑料薄膜、塑料袋、食品袋、保护膜、静电膜都是用这种材料做成的。专利CN201811455179.4公开了一种植物源PE母粒，所述植物源PE母粒主要是由PE母粒和改性益母草提取物共混熔融制备的；所述PE母粒与所述改性益母草提取物的质量比为99:21；本专利技术制备的植物源PE母粒，形状规则，无连粒，无碎屑，粒径均匀度为93.2-94.9%，熔体流动速率4.4-4.8g/10min，拉伸膜量284-291N/mm2；所述植物源PE母粒制得的纤维产品，纤维断裂强度为58.6-59.2cN/dtex、伸长率为9.0-9.4%、耐磨等级为4级。专利号为CN201610662278.4，公开了一种保护膜用PE母粒的制造方法，专利技术提供一种保护膜用PE母粒的制造方法，其步骤如下：(1)将季戊四醇、1,4-二氧六环、三氯氧磷进行反应，得到笼状磷酸酯；(2)将3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷通过蒸馏水水解，得到水解氨基硅烷；(3)将水解氨基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、氢氧化钾、六甲基二硅氧烷进行反应，得到氨基硅油；(4)将笼状磷酸酯、氨基硅油进行反应，得到氮磷硅阻燃剂；(5)将PE以及其他组分混合后熔融挤出，造粒后得到保护膜用PE母粒。制造出的保护膜用PE母粒的阻燃性能非常好。上述专利就是将功能成份直接加入到PE母粒制备过程中，最终制成一种具有功能性的PE母粒，随着大众对中医中药技术的认可，行业中很多厂家采用将具有中药作用的植物提取物加入到PE母粒的制备过程中，制成含有植物提取物的PE母粒，以达到一些植物提取物的功能性，但是由于PE母粒在熔融中温度较高，造成添加的成份容易在高温作用下产生变化，导致制备的PE母粒质量不稳定，因此专利技术人想到采用多孔吸附的方法将功能成份添加到PE的母粒中，本专利技术正是基于此而产生。
技术实现思路
为了达到本专利技术的专利技术目的，本专利技术首先提供一种艾草PE功能母粒，包括以下原料组成：PE树脂切片80-90%、填料5-15%、分散剂1-5%、改性剂1-3%、抗菌活性分子巢3-10%，所述抗菌活性分子巢由艾草提取物和二氧化钛大分子巢基体制成；所述二氧化钛大分子巢基体的制备方法包括：前驱体溶液制备、溶剂挥发、二氧化钛大分子巢基体形成步骤；首先，采用本专利技术制备的二氧化钛大分子巢基体在吸收完艾草提取物后，可以避免因艾草提取物成份直接添加的情况下，在熔融高温下母粒流体产生的气泡、变色等现象发生。其次，本专利技术制备的抗菌活性分子巢具有较大的粒径，分子巢的比表面积更大，在使用过程中母粒的抗菌性能可以得到更好的释放，使母粒的抗菌性能提高。同时可以使母粒中加入较少的抗菌活性分子巢就可以达到较好的功能性，可以进一步提高母粒的强力。进一步的，所述前驱体溶液制备包括：向THF中依次加入一定量的F127、去离子水、甲酸、HCl，加入固定剂和稳定剂，磁力搅拌40-70min使其完全溶解，形成澄清透明的溶液在剧烈的磁力搅拌下，逐滴加入TBOT和TTIP的混合物，继续搅拌15-25min；所述磁力搅拌速度为600-800rpm；所述溶剂挥发：将前驱溶液在20-35℃和50-65oC时分别挥发15-17h和8-10h，至溶剂全部挥发除去，得到乳白色的固体；所述二氧化钛大分子巢基体形成：通过三步煅烧法得到多孔TiO2微球。将得到的乳白色的固体在分别管式炉N2氛中200-230℃煅烧0.5-1.5h和300-330oC煅烧1.0-2.0h，得到深灰色碳包覆的TiO2粉末；然后将其在箱式电阻炉空气氛中450-520oC煅烧2.0-3.0h，除去包覆物。进一步的，所述F127的加入量为THF加入量的10-20%；所述去离子水加入量为THF加入量的10-20%；所述甲酸和盐酸加入量为所述F127加入量的20-25%，甲酸和盐酸的体积比为1:1-3；所述TBOT和TTIP的质量比为3:1-2。采用上述方法制备的二氧化钛大分子巢基体，粒径800-1000nm，孔径8-12nm，比表面积650-800m2/g，粒径大，粒径集中度高，成球率高，无塌陷产生。优选的，所述固定剂为锂基膨润土、聚甲基丙烯酸、海藻酸钠的混合物；所述固定剂的加入量为所述前驱体溶液质量的3-5%；所述锂基膨润土、聚甲基丙烯酸、海藻酸钠的质量比例8-13：3-7：2-4。固定剂的加入可以显著的提高制备的二氧化钛活性分子巢基体的成球率，防止基体塌陷的产生；优选的，所述稳定剂包括：十八烷基三甲基氯化铵、纳米活性氧化铝、鲸蜡硬脂醇、无水乙醇的混合物；所述稳定剂中十八烷基三甲基氯化铵、纳米活性氧化铝、鲸蜡硬脂醇、无水乙醇的质量比为3-5:0.5-1.5:5-10:20-30；通过稳定剂的加入与其他的制备工艺的组合可以使制备的二氧化钛大分子巢基体的粒径较大，集中度较高。进一步的，所述PE树脂切片选自低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚苯乙烯、氯化聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或多种，所述PE树脂切片为低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的共混物，显著的提高的加工性能。优选的，所述填料为碳酸钙。作为本技术方案的进一步改进，所述填料为碳酸钙，碳酸钙使塑料加工中使用最广泛的无机填料，它是颗粒状填料，具有价格低廉、白色无毒、来源广泛等特点，它的加入，除节省树脂降低成本外，还可以改善制品的耐蠕变性、提高变形温度及尺寸稳定性等。进一步的，所述改性剂为硼酸异丙基二鲸蜡剂脂和磷酸酯混合物，所述硼酸异丙基二鲸蜡剂脂和磷酸酯混合物的质量比为3:3-5；改性剂的加入可以显著的提高因加入的填料及抗菌活性分子巢造成的熔体流动速度降低的技术缺陷，大幅度提升提高母粒的熔体流动速率，进一步提高母粒的加工性能；进一步的，所述艾草PE抗菌母粒的制备方法，包括如下步骤：S1、将艾草提取物加入有机溶剂中，制得艾草提取物溶液；所述艾草提取物的加入量为有机溶剂的20-50%；所述有机溶剂为无水乙醇、甲醇、石油醚、正丁醇的一种或几种；更优选为无水乙醇与石油醚的混合物；S2、将制备的二氧化钛大分子巢基体加入到艾草提取物溶液中加搅拌混合，制成分子巢基体混合液；所述分子巢基体混合液中，二氧化钛大分子巢基体含量为5-10%；S3、制备的分子巢基体混合液经过搅拌混合进行吸收；重复吸收步骤2-3次，待分子巢基体吸收完成后，经过过滤，制成活性分子巢初品，经烘干制成抗菌活性分子巢；所述搅拌速度为300-500r/min，所述搅拌时间为20-30min；所述烘干温度为60-120℃；S4、将PE树脂切片、分散剂、填料烘干后加入至双螺杆挤压机中，搅拌35-45分钟后得到搅拌料；所述烘干温度为60-100℃，烘干时间为50-80min；所述双螺杆挤压机中熔融温度为170-20℃，混合时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种艾草PE抗菌母粒，包括以下原料组成：PE树脂切片80-90%、填料5-15%、分散剂1-5%、改性剂1-3%、抗菌活性分子巢3-10%，其特征在于：所述抗菌活性分子巢由艾草提取物和二氧化钛大分子巢基体制成；所述二氧化钛大分子巢基体的制备方法包括：前驱体溶液制备、溶剂挥发、二氧化钛大分子巢基体形成步骤；所述抗菌活性分子巢粒径800-1000nm，孔径8-12nm，比表面积650-800m

【技术特征摘要】
1.一种艾草PE抗菌母粒，包括以下原料组成：PE树脂切片80-90%、填料5-15%、分散剂1-5%、改性剂1-3%、抗菌活性分子巢3-10%，其特征在于：所述抗菌活性分子巢由艾草提取物和二氧化钛大分子巢基体制成；所述二氧化钛大分子巢基体的制备方法包括：前驱体溶液制备、溶剂挥发、二氧化钛大分子巢基体形成步骤；所述抗菌活性分子巢粒径800-1000nm，孔径8-12nm，比表面积650-800m2/g。


2.根据权利要求1所述的艾草PE抗菌母粒，其特征在于：所述前驱体溶液制备包括：
向THF中依次加入一定量的F127、去离子水、甲酸、HCl，加入固定剂和稳定剂，磁力搅拌40-70min使其完全溶解，形成澄清透明的溶液在剧烈的磁力搅拌下，逐滴加入TBOT和TTIP的混合物，继续搅拌15-25min；所述磁力搅拌速度为600-800rpm；
所述溶剂挥发：将前驱溶液在20-35℃和50-65oC时分别挥发15-17h和8-10h，至溶剂全部挥发除去，得到乳白色的固体；
所述二氧化钛大分子巢基体形成：通过三步煅烧法得到多孔TiO2微球；
将得到的乳白色的固体在分别管式炉N2氛中200-230℃煅烧0.5-1.5h和300-330oC煅烧1.0-2.0h，得到深灰色碳包覆的TiO2粉末；然后将其在箱式电阻炉空气氛中450-520oC煅烧2.0-3.0h，除去包覆物。


3.根据权利要求1所述的艾草PE抗菌母粒，其特征在于：
所述F127的加入量为THF加入量的10-20%；所述去离子水加入量为THF加入量的10-20%；所述甲酸和盐酸加入量为所述F127加入量的20-25%，甲酸和盐酸的体积比为1:1-3；所述TBOT和TTIP的质量比为3:1-2。


4.根据权利要求2所述的一种艾草PE抗菌母粒，其特征在于：所述固定剂为锂基膨润土、聚甲基丙烯酸、海藻酸钠的混合物；所述固定剂的加入量为所述前驱体溶液质量的3-5%；所述锂基膨润土、聚甲基丙烯酸、海藻酸钠的质量比例8-13：3-7：2-4。


5.根据权利要求2所述的一种艾草PE抗菌母粒，其特征在于：所述稳定剂包括：
十八烷基三甲基氯化铵、纳米活性氧化铝、鲸蜡硬脂醇、无水乙醇的混合物；所述稳定剂中十...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄效华，刘健，汪培育，刘建国，王爽，原秀燕，
申请(专利权)人：百草边大生物科技青岛有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37