一種光降解聚乙烯膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明及到高分子塑料制造領(lǐng)域，具體地說是一種光降解聚乙烯膜的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]就目前而言，隨著低碳生活的需求，傳統(tǒng)塑料正逐漸退出歷史舞臺(tái)，應(yīng)運(yùn)而生的是可降解的塑料材料。目前主流的兩種降解材料分別是光降解材料和生物降解材料，其中光降解塑料的技術(shù)在20世紀(jì)80年代已經(jīng)成熟，產(chǎn)量增長很快。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)存在的問題在于:光降解塑料由于自身僅用于日照時(shí)間長，光照量充足的地區(qū)使用，應(yīng)有范圍狹窄，多限于農(nóng)田覆蓋物等，因此如何提高光降解材料聚乙烯膜的光降解率，使其擁有更加廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域是目前需要克服的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種光降解聚乙烯膜的制備方法，不僅能改善常規(guī)塑料表面的疏水性，還能在生物降解過程中將大分子聚乙烯分割成小分子聚乙烯，使其生物降解加快。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明表述一一種光降解聚乙烯膜的制備方法，其特征在于:包括以下步驟:
制備疏水膜:
將聚乙烯蠟和聚乙烯按(2?3):1的比例混合在150?260°C的溫度條件下加入分散劑和助氧化劑熔融，其中分散劑和助氧化劑的質(zhì)量是聚乙烯蠟質(zhì)量的0.5?3 持續(xù)通入氧氣2?3小時(shí);接著加入一定量的聚乙二醇和酸催化劑，并通入氮?dú)庠诟邷貤l件下進(jìn)行縮合反應(yīng)3?5小時(shí);擠壓成型得到聚乙烯蠟疏水膜；
制備親水膜:
將聚乙烯醇和聚乙烯按(2?3):1的比例混合在280?320°C的溫度條件下加入淀粉和助氧化劑熔融，淀粉和助氧化劑的質(zhì)量分別是聚乙烯醇質(zhì)量5?10%和0.5?3% ；向上述聚乙烯熔融體中加入光引發(fā)劑和光敏劑，光引發(fā)劑和光敏劑的質(zhì)量分別是聚乙烯醇的0.5?1%和2?5% ;持續(xù)通入氧氣2?3小時(shí);接著加入一定量的聚乙二醇和酸催化劑，并通入氮?dú)庠诟邷貤l件下進(jìn)行縮合反應(yīng)，反應(yīng)6?10小時(shí)后，擠壓成型得到聚乙烯醇親水膜；
制備聚乙烯膜:
將聚乙烯和納米T12粉體按(10?30):1的比例混合后保持280?390°C的高溫下加入光敏劑和分散劑熔融，其中光敏劑和分散劑的質(zhì)量是聚乙烯質(zhì)量的2?5%，持續(xù)通入氧氣3?5小時(shí)，通入氮?dú)庠诟邷貤l件下進(jìn)行縮合反應(yīng)5?8小時(shí)，最后擠壓成型得到聚乙烯膜；復(fù)合疏水膜、親水膜和聚乙烯膜:
將聚乙烯膜和親水膜分別鋪在上膠復(fù)合機(jī)卷料輥上，分別向聚乙烯膜和親水膜施水溶性膠，最后迅速將親水表層和聚乙烯膜復(fù)合，得到復(fù)合親水聚乙烯膜；
將上述步驟完成的復(fù)合親水聚乙烯膜和疏水膜分別鋪在上膠復(fù)合機(jī)卷料輥上，分別向復(fù)合親水聚乙烯膜的親水面和疏水膜施水溶性膠，最后迅速將親水表層和聚乙烯膜復(fù)合，烘干成型，得到第一表層是疏水膜第二表層是親水膜的復(fù)合聚乙烯膜。
[0006]進(jìn)一步的，所述納米T12粉體的表面進(jìn)行了改性處理，其處理方法如下:
將鈦酸酯偶聯(lián)劑溶解在有機(jī)溶劑中配成濃度為2.5-5wt%的溶液，然后與納米T12粉體混合均勻，加熱至65-100°C，恒溫3-5小時(shí)；以滲透的方式提取改性后的納米T12粉體。
[0007]優(yōu)選的，所述有機(jī)溶劑為乙醇、丙酮或異丙醇。
[0008]優(yōu)選的，所述聚乙烯膜與親水膜和疏水膜的厚度之比為(5?10):1:1。
[0009]優(yōu)選的，所述聚乙二醇的質(zhì)量為聚乙烯質(zhì)量的20?65%，所述催化劑的質(zhì)量為聚乙稀質(zhì)量的0.1?I %。
[0010]優(yōu)選的，所述納米Ti02粉體顆粒的粒徑在15nm至200nm之間。
[0011]本發(fā)明的顯著效果是:按照本方法制造的光降解聚乙烯材料在聚乙烯材料的表層制造成具有疏水基團(tuán)的薄膜，可以有效的提高使用壽命抗污染，當(dāng)表層的疏水膜隨著使用時(shí)間的延長逐漸脫落，漏出第二層親水膜，此時(shí)廢棄后的聚乙烯膜在自然界就能有效吸附水珠，從而形成較強(qiáng)的聚光能力，增強(qiáng)聚乙烯膜的光降解效率。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
一種光降解聚乙烯膜的制備方法制備疏水膜:
將150g聚乙烯蠟和60g聚乙烯按混合，在200°C的溫度條件下加入3g分散劑和2g助氧化劑熔融;持續(xù)通入氧氣2.5小時(shí);接著加入65g聚乙二醇和0.8g酸催化劑，并通入氮?dú)庠?50°C高溫條件下進(jìn)行縮合反應(yīng)5小時(shí);擠壓成型得到聚乙烯蠟疏水膜；
制備親水膜:
將200g聚乙烯醇和80g聚乙烯混合，在300°C的溫度條件下加入15g淀粉和3g助氧化劑熔融，向上述聚乙烯熔融體中加入1.5g光引發(fā)劑和5g光敏劑;持續(xù)通入氧氣2小時(shí);接著加50g聚乙二醇和Ig酸催化劑，并通入氮?dú)庠诟邷貤l件下進(jìn)行縮合反應(yīng)，反應(yīng)8小時(shí)后，擠壓成型得到聚乙烯醇親水膜；
制備聚乙烯膜:
納米Ti O2粉體的表面改性處理:
將鈦酸酯偶聯(lián)劑溶解在乙醇溶劑中配成濃度為3wt%的溶液，然后與納米T12粉體混合均勻，加熱至75°C，恒溫4小時(shí)；以滲透的方式提取改性后的納米T12粉體。
[0013]將500g聚乙烯和20g上述納米T12粉體混合，保持350 °C的高溫，加入20g光敏劑和13g分散劑熔融，持續(xù)通入氧氣4小時(shí)，通入氮?dú)庠诟邷貤l件下進(jìn)行縮合反應(yīng)8小時(shí)，最后擠壓成型得到聚乙烯膜；
復(fù)合疏水膜、親水膜和聚乙烯膜:
將聚乙烯膜和親水膜分別鋪在上膠復(fù)合機(jī)卷料輥上，分別向聚乙烯膜和親水膜施水溶性膠，最后迅速將親水表層和聚乙烯膜復(fù)合，得到復(fù)合親水聚乙烯膜；
將上述步驟完成的復(fù)合親水聚乙烯膜和疏水膜分別鋪在上膠復(fù)合機(jī)卷料輥上，分別向復(fù)合親水聚乙烯膜的親水面和疏水膜施水溶性膠，最后迅速將親水表層和聚乙烯膜復(fù)合，烘干成型，得到第一表層是疏水膜第二表層是親水膜的復(fù)合聚乙烯膜。
[0014]按以上方法制得的光降解聚乙烯膜使用次數(shù)可達(dá)10次以上，廢棄完全降解的時(shí)間是3個(gè)月。
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