[發(fā)明專利]一種茶葉聚烯烴復合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410409228.6
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN104212025A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設計）人: 李智武;文起東;文博;郝天禹;李姝誼
• 申請（專利權）人: 營口東盛實業(yè)有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L51/06;C08L97/02
• 代理公司: 沈陽火炬專利事務所(普通合伙) 21228
• 代理人: 李福義

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技術領域

本發(fā)明屬于化學技術領域，特別涉及一種茶葉聚烯烴復合材料及其制備方法。

背景技術

目前，生產和制作塑料包裝使用的原料大多數為聚乙烯，聚乙烯高分子制造生產的包裝材料領域應用廣泛，給日常生活帶來了極大的方便,同時也產生了環(huán)境污染等許多負面影響,由于聚乙烯不能降解、成本高！如果填充其它材料會造成制品重量增加，所以，不利于長期生產和使用，目前研究的大多數可生物降解材料成本較高,也很難大范圍推廣使用。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供一種茶葉聚烯烴復合材料及其制備方法，通過自然界中最豐富的可再生有機資源,使用茶葉纖維改性高分子材料制備復合材料,一則可以降低成本，二來可以促進在自然環(huán)境中生物降解，三可以改變復合材料的各種性能,擴大應用范圍。

本發(fā)明一種茶葉聚烯烴復合材料，由以下質量百分比原料制成：硅烷偶聯(lián)劑處理后的茶葉細粉30%～35%、聚乙烯52%～58%、馬來酸酐接枝聚乙烯6%～10%、硬酯酸0.5%～0.8%、PE臘1%～2%、抗氧劑0.5%～0.8%。

一種茶葉聚烯烴復合材料的制備方法，包括以下步驟：

步驟1：用機械磨將茶葉加工成150目的細粉；將細粉浸沒入重量濃度2.0%-3.0%的KH550硅烷偶聯(lián)劑稀釋溶液，在攪拌條件下浸泡至少2小時；將浸泡后的細粉過濾分離出固體，在80±2℃條件下干燥至少24小時，得到團狀粉末；再用機械磨將團狀粉末打散，再次在80±2℃條件下烘干至恒重，獲得硅烷偶聯(lián)劑處理后的茶葉細粉；

步驟2：準備硅烷偶聯(lián)劑處理后的茶葉細粉、聚乙烯、馬來酸酐接枝聚乙烯、硬酯酸、PE蠟和抗氧劑，其中硅烷偶聯(lián)劑處理后的茶葉細粉占全部物料總重量的30%～35%，聚乙烯占全部物料總重量的52%～58%,馬來酸酐接枝聚乙烯占全部物料總重量的8%～10%,硬酯酸占全部物料總重量的0.5%～0.8%,?PE蠟占全部物料總重量的1%～2%,抗氧劑占全部物料總重量的0.5%～0.8%；

步驟3：將硅烷偶聯(lián)劑處理后的茶葉細粉加入高速混合機內，開啟高速混合機，速度為1000rpm，運轉5～15分鐘，使高速混合機中硅烷偶聯(lián)劑處理后的茶葉細粉溫度達到100～110℃；

步驟4、停止運轉高速混合機，向高速混合機中加入馬來酸酐接枝聚乙烯，開啟高速混合機，速度為500rpm，運轉13～18分鐘；

步驟5、向高速混合機中加入聚乙烯，變換高速混合機速度為1000rpm，保持5～8分鐘；?

步驟6、依次加入硬酯酸、PE蠟和抗氧劑，每加入一種物料使高速混合機速度1000rpm，運轉25～35分鐘，在高速混合機中獲得混合物料；

步驟7、把混合物料采用同向平行雙螺桿擠出機進行擠出，在擠出過程中，同向平行雙螺桿擠出機的螺桿從前到后控制的四段溫度分別為：110～120℃、130～140℃、145～155℃和155～160℃，機頭溫度165～170℃，螺桿轉數40～50r/min；擠出完成后獲得茶葉聚烯烴復合材料。

上述的茶葉聚烯烴復合材料依次通過風冷熱切粒和自動灌裝，最終制成茶葉聚烯烴復合材料顆粒。

上述的抗氧劑選用抗氧劑1010。

上述的硅烷偶聯(lián)劑選用的牌號為KH550。

上述的聚乙烯選用的牌號為DNDA8320、0474、7042或2650F。

上述的馬來酸酐接枝聚乙烯選用的牌號為HD900E、200A、2909、GPM120或EPA-830EA。

上述的PE蠟選用的牌號為CH-100。

上述的硬酯酸選用的牌號為1801。

上述的茶葉聚烯烴復合材料的分子量為40000～300000Dalton，斷裂伸長率245～315%，拉伸強度21～31MPa。

本發(fā)明的特點和有益效果是：

主要利用聚乙烯與硅烷偶聯(lián)劑處理后的茶葉細粉的負載技術，通過界面融合，達到功能性生物質高分子材料的性能要求。利用植物纖維可再生，并利于在自然界分解特性制成，既有常規(guī)聚乙烯特性，同時又有可降解、提高塑料制品的力學性能、低價、綠色的高分子材料。

1、利用茶葉天然的植物纖維與聚乙烯混合改性，茶葉的添加比例在30%-35%之間，制備具有降解功能的高分子材料，在滿足聚乙烯特性需要的同時，具備降解功能，提升材料力學強度。

2、與傳統(tǒng)的聚乙烯高分子材料相比，具有強大的成本優(yōu)勢及功能優(yōu)勢，可滿足塑料制品領域對聚乙烯材料的使用需要，并可完全節(jié)約石油資源。