本发明专利技术公开了一种易降解PVC胶盒材料及其制备工艺，涉及PVC胶盒材料领域，通过将聚氯乙烯、二甲基甲酰胺、二氧化钛、纳米石墨和增塑剂共混，制得该易降解PVC胶盒材料，解决了随着国家对印刷行业环保、绿色的要求，PVC胶盒快速发展的同时，大量的废弃PVC塑料制品造成的“白色污染”的环境问题；纳米石墨可以使紫外光区的吸收光增强，紫外线具有足够的能量来破坏PVC聚合物的化学键，同时还具有强导电性，加速TiO2光生电子的转移，提高了TiO2的光催化活性，以提高PVC聚合物的降解速率，减少团聚并提高其光催化活性，导致PVC化学键断裂，由高分子量降解成小分子量，从而达到降低“白色污染”的目的。目的。
【技术实现步骤摘要】
一种易降解PVC胶盒材料及其制备工艺
[0001]本专利技术涉及PVC胶盒材料领域，具体涉及一种易降解PVC胶盒材料及其制备工艺。
技术介绍
[0002]胶盒是包装盒的一种，是指以PPC、PVC、PET/APET为材料，经过印刷、模切、粘盒等一系列工序加工而成的产品外包装盒，相对于传统的纸盒等其他包装，胶盒具有环保、无毒，透明度高，更直观地展示所包装产品等优点，可以有效提升产品包装档次，尤其PVC胶盒由于其良好的包装效果以及不燃、耐腐蚀、绝缘等良好的机械性能，广泛受到大众的喜爱。
[0003]但随着国家对印刷行业环保、绿色的要求，PVC胶盒快速发展的同时，大量的废弃PVC塑料制品造成的“白色污染”已成为急需解决的环境问题，且胶盒自身的塑性强度较低，在制造和运输过程中受到剐蹭易影响产品美观。
技术实现思路
[0004]为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供了一种易降解PVC胶盒材料及其制备工艺：
[0005](1)将聚氯乙烯、纳米石墨和二氧化钛真空干燥，将聚氯乙烯、二甲基甲酰胺、二氧化钛、纳米石墨和增塑剂共混，加热搅拌再超声，制得共混液，将共混液均匀地平铺在自动刮膜机的制膜板上，常温下匀速运行自动刮膜机，取下制膜板并浸入去离子水中自然成膜，制得该易降解PVC膜，对易降解PVC膜进行切片印刷，制得该易降解PVC胶盒材料，解决了随着国家对印刷行业环保、绿色的要求，PVC胶盒快速发展的同时，大量的废弃PVC塑料制品造成的“白色污染”的环境问题；
[0006](2)将硫酸亚铁和三氯化铁溶于四口烧瓶中，滴加氨水，分离磁性基体，向三口烧瓶中加入氧氯化锆、硫酸亚钛溶液和磁性基体，滴加氨水，在(NH4)2S
208
溶液中浸泡，将葡萄糖溶于去离子水后加入高压反应金中，加入磁性催化剂，制得乙酰丙酸，向圆底烧瓶中加入季戊四醇和乙酰丙酸，加入催化剂，得到中间体E，向中间体E中加入1，3
‑
丁二醇和带水剂，得到该增塑剂，解决了现有的胶盒自身的塑性强度较低，在制造和运输过程中受到剐蹭易影响产品美观。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0008]一种易降解PVC胶盒材料，该易降解PVC胶盒材料由以下步骤制备得到：
[0009]S1：将聚氯乙烯、纳米石墨和二氧化钛真空干燥；
[0010]石墨是由碳原子构成的六角环网状的多片层结构，片层间以范德华作用力相结合，石墨材料具有较高的导电性、良好的化学稳定性、耐高温性、润滑性和可塑性，纳米石墨在众多石墨材料中具有独特的结构，优异的机械性能、超高的比表面积和极好的导电导热性能，且容易生产，价格便宜，纳米石墨具有显著的表面缺陷，具有较高的活性，也易于与其他原子相结合；
[0011]TiO2光催化剂属于n型半导体，其禁带宽度为3.2eV，当足够的光照射TiO2光催化剂
表面就会产生光生载流子，发生氧化和还原反应；
[0012]S2：将聚氯乙烯、二甲基甲酰胺、二氧化钛、纳米石墨和增塑剂共混，加热搅拌再超声，制得共混液；
[0013]由于纳米石墨具有多片层和单片层结构，拥有较高的比表面积，使TiO2充分混合，分布在PVC聚合物中，且纳米石墨不仅可以使紫外光区的吸收光增强，对400
‑
800nm范围的可见光也有吸收，紫外线具有足够的能量来破坏PVC聚合物的化学键，同时还具有强导电性，加速TiO2光生电子的转移，提高了TiO2的光催化活性，以提高PVC聚合物的降解速率，减少团聚并提高其光催化活性，导致PVC化学键断裂，由高分子量降解成小分子量，从而达到降低“白色污染”的目的；
[0014]S3：将共混液均匀地平铺在自动刮膜机的制膜板上，常温下匀速运行自动刮膜机，取下制膜板并浸入去离子水中自然成膜，制得易降解PVC膜；
[0015]S4：对易降解PVC膜进行切片印刷，制得该易降解PVC胶盒材料。
[0016]作为本专利技术进一步的方案：步骤S2中所述增塑剂由以下步骤制备得到：
[0017]S21：将硫酸亚铁和三氯化铁溶于带有电动搅拌器、回流冷凝器及N2保护气的四口烧瓶中，通入N2同时开动搅拌并升温至45
‑
50℃，然后滴加氨水至pH为9
‑
11，继续反应1
‑
2h，用磁分离技术分离磁性基体，用去离子水反复冲洗至中性；
[0018]S22：向快速搅拌的三口烧瓶中依次加入氧氯化锆、硫酸亚钛溶液和磁性基体，搅拌混合均匀后，滴加氨水至pH为9
‑
10，继续反应1
‑
2h，陈化2
‑
4h，用磁分离技术反复洗涤至中性，然后在(NH4)2S
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溶液中浸泡24
‑
28h，真空烘干，580
‑
600℃焙烧，得到磁性催化剂；
[0019]S23：将葡萄糖溶于去离子水后加入高压反应金中，并将磁性催化剂加入到反应体系中，转速为780
‑
800r/min，反应5
‑
9h，反应结束后用冷却水迅速冷却，然后利用外加磁场的作用下回收催化剂，制得乙酰丙酸；
[0020]S24：向装有机械搅拌、冷凝回流和温度计的四口圆底烧瓶中加入季戊四醇和乙酰丙酸，开动机械搅拌，升温至90
‑
100℃，控制升温速度为3
‑
5℃/min，加入催化剂，升温至165
‑
170℃，反应1
‑
2h之后继续升温至185
‑
190℃，保持185
‑
190℃下反应3
‑
4h，然后将产生的水在真空条件下去除，降温，得到中间体E；
[0021]化学反应式为：
[0022][0023]S25：向中间体E中加入1，3
‑
丁二醇和带水剂，同时将冷凝管换为分水器，将分水器中倒入带水剂环己烷，逐渐升温至85
‑
95℃，然后保温4
‑
6h，此过程中不断有水生成，并被带水剂带入到分水器中，同时需将分水器中带出来的水放掉，等反应结束后，在85
‑
95℃采用减压抽真空的方法将多余的带水剂去除，得到该增塑剂。
[0024]化学反应式为：
[0025][0026]作为本专利技术进一步的方案：步骤S21中所述硫酸亚铁和三氯化铁的用量比为1.4g：2.7g，步骤S22中所述氧氯化锆、硫酸亚钛溶液与磁性基体的用量比为15g：10mL：3.5g，所述(NH4)2S
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的浓度为1.5mol/L。
[0027]作为本专利技术进一步的方案：步骤S23中所述葡萄糖与去离子水的用量比为20
‑
30g：100mL。
[0028]作为本专利技术进一步的方案：步骤S24中所述季戊四醇、乙酰丙酸与催化剂的用量比为100g：350g：0.45g，所述催化剂为催化剂Qs
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种易降解PVC胶盒材料，其特征在于，该易降解PVC胶盒材料由以下步骤制备得到：S1：将聚氯乙烯、纳米石墨和二氧化钛真空干燥；S2：将聚氯乙烯、二甲基甲酰胺、二氧化钛、纳米石墨和增塑剂共混，加热搅拌再超声，制得共混液；S3：将共混液均匀地平铺在自动刮膜机的制膜板上，常温下匀速运行自动刮膜机，取下制膜板并浸入去离子水中自然成膜，制得易降解PVC膜；S4：对易降解PVC膜进行切片印刷，制得该易降解PVC胶盒材料。2.根据权利要求1所述的一种易降解PVC胶盒材料，其特征在于，步骤S2中所述增塑剂由以下步骤制备得到：S21：将硫酸亚铁和三氯化铁溶于带有电动搅拌器、回流冷凝器及N2保护气的四口烧瓶中，通入N2同时开动搅拌并升温，滴加氨水，用磁分离技术分离磁性基体；S22：向快速搅拌的三口烧瓶中依次加入氧氯化锆、硫酸亚钛溶液和磁性基体，滴加氨水，陈化，用磁分离技术洗涤至中性，在（NH4）2S
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溶液中浸泡，真空烘干、焙烧，得到磁性催化剂；S23：将葡萄糖溶于去离子水后加入高压反应金中，并将磁性催化剂加入到反应体系中，制得乙酰丙酸；S24：向装有机械搅拌、冷凝回流和温度计的四口圆底烧瓶中加入季戊四醇和乙酰丙酸，开动机械搅拌，加入催化剂，得到中间体E；S25：向中间体E中加入1，3
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丁二醇和带水剂，将分水器中倒入带水剂环己烷，得到该增塑剂。3.根据权利要求2所述的一种易降解PVC胶盒材料，其特征在于，步骤S21中所述硫酸亚铁和三氯化铁的用量比为1.4g：2.7g，步骤S22中所述氧氯化锆、硫酸亚钛溶液与磁性基体的用量比为15g：10mL：3.5g，所述（NH4）2S...
【专利技术属性】
技术研发人员：奉海珍，谢石锦，
申请(专利权)人：河源市万利科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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