[發明專利]一種聚氯乙烯/改性玉米芯粉復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201710360563.5
• 申請日: 2017-05-21
• 公開（公告）號: CN106995573B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 楊曉明
• 申請（專利權）人: 陜西理工大學
• 主分類號: C08L27/06
• 分類號: C08L27/06;C08L97/02;C08L33/02;C08K5/12;C08K5/11
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本發明公開了一種聚氯乙烯/改性玉米芯粉復合材料的制備方法，將玉米芯粉先后與氫氧化鈉、聚丙烯酸、1?乙基?(3?二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽球磨混合制得改性玉米芯粉?；厥站勐纫蚁?、改性玉米芯粉、增塑劑、相容劑按一定質量比稱量后在擠出機中熔融共混擠出，得到聚氯乙烯/改性玉米芯粉復合材料。本發明制備的聚氯乙烯/改性玉米芯粉復合材料具有低氣味、低揮發份、良好的力學性能和可降解性能，可用于加工成室內使用的塑料花盆、可作為包裝外殼材料使用等，拓展回收聚氯乙烯的應用范圍。

技術領域

本發明涉及一種聚氯乙烯/改性玉米芯粉復合材料的制備方法，屬于復合材料技術領域。

背景技術

聚氯乙烯是一種用途廣泛的塑料，可用于制作給排水管材、塑鋼門窗、電線絕緣層、汽車部件、包裝容器具等。用于制作包裝容器具的材料一般采用價格較低廉的材料，與聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等其他塑料相比，聚氯乙烯的市售價格較低一些，可以用來制作包裝容器具等塑料制品。

用聚氯乙烯制作的包裝容器具塑料制品在使用后成為廢棄物，在自然環境中不易于降解，不利于環境保護。為了解決不可降解塑料廢棄物對環境造成的污染，許多國家的研究人員都在致力于研究開發環境可降解塑料。另一方面，塑料制品的回收循環再利用是減少塑料制品環境污染的一種有效途徑，有利于環境保護和降低生產中的原材料成本。

將回收的聚氯乙烯進行再次加熱塑化加工成型時，回收時未完全清洗除去的少量雜質可能使得使用回收聚氯乙烯制成的塑料制品可能出現有氣味的現象，影響制品的使用性能。另外，聚氯乙烯熱穩定性不高，將回收的聚氯乙烯進行再次加熱塑化加工成型時，也易發生一定的熱分解而釋放出一些小分子物質，也可能使得使用回收聚氯乙烯制成的塑料制品可能出現有氣味的現象，影響制品的使用性能。因此，有必要開發出一種解決上述氣味問題的方法，將回收的聚氯乙烯制成低氣味或是無氣味的低揮發份聚氯乙烯材料。

玉米芯粉是一種成本低廉的天然高聚物，其特殊的微觀多孔性結構使其具有良好的吸附性能、較大的比表面積和較快的降解速率。玉米芯可以用來制作煙斗，這起源于美國。制作玉米芯煙斗是美國的一種歷史傳統,它與美國的歷史文化交織在一起。玉米芯制成的煙斗可吸附香煙燃燒后煙霧中的焦油、有毒腈類物質。此外，玉米芯還可作為廢水處理材料，吸附廢水中的微細的有害物質。

將具有吸附小分子物質功能的可降解的玉米芯粉添加到回收的聚氯乙烯中以制備低氣味或是無氣味的低揮發份可降解型聚氯乙烯復合材料的研究尚未見報道。玉米芯粉與聚氯乙烯二者熔融共混制備復合材料時可能出現界面粘接結合性不高的問題，因此有必要對玉米芯粉進行有機化表面改性，從而提高玉米芯粉/聚氯乙烯的界面結合力，以改善其力學性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種聚氯乙烯/改性玉米芯粉復合材料的制備方法，利用該方法制備出的聚氯乙烯/改性玉米芯粉復合材料具有低氣味、低揮發份、良好的力學性能和可降解性能，可用于加工成可生物降解的塑料包裝制品。

為達到以上目的，本發明是采取如下技術方案予以實現的：

一種制備上述聚氯乙烯/改性玉米芯粉復合材料的方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟一、改性玉米芯粉的制備

(1)按質量比，稱量以下組分的原料：玉米芯粉∶氫氧化鈉∶水＝100∶(60～80)∶(200～240)；將上述稱量后的原料在室溫下攪拌1～2小時后過濾，用過量水洗滌濾出物，然后將濾出物干燥，得到堿處理玉米芯粉；

(2)按質量比，稱量以下組分的原料：堿處理玉米芯粉∶聚丙烯酸∶1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽＝100∶(4～8)∶(5～10)；先將上述稱量后的堿處理玉米芯粉和聚丙烯酸加入球磨機中球磨混合均勻，再將上述稱量后的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亞胺鹽酸鹽加入球磨機中與堿處理玉米芯粉和聚丙烯酸的混合體系球磨混合均勻，得到改性玉米芯粉；