[发明专利]一种壳聚糖/腰果酚复合改性的聚乙烯包装材料的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及塑料包装领域，具体的涉及一种壳聚糖/腰果酚复合改性的聚乙烯包装材料的制备方法。

背景技术：

聚乙烯是目前世界上最重要的通用塑料，也是合成树脂中产量最大、应用最广泛的高分子材料。它是通过乙烯发生加成聚合反应而成的。在工业上，聚乙烯也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯可用一般热塑性塑料的成型方法加工，无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)，常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，但由于其为线性分子可缓慢溶于某些有机溶剂，且不发生溶胀，电绝缘性能优良，因而广泛应用于王业、农业及日常生活用品等领域，主要用来制造薄膜、容器、管道、单丝、电线电缆等，其中在包装材料上的应用最为广泛。

随着全球经济的发展和科技的进步，人们的生活水平不断地提高，人们对包装材料的性能有了越来越高的要求，例如包装材料的抗菌性能、耐高低温性能、可生物降解等性能。因此，为了进一步扩大聚乙烯材料在包装材料领域的应用，制备一种性能更为优异的聚乙烯包装材料是关键。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种壳聚糖/腰果酚复合改性的聚乙烯包装材料的制备方法，该制备方法操作简单，制得的包装材料机械性能优异，抗菌性能好，可生物降解。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种壳聚糖/腰果酚复合改性的聚乙烯包装材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将壳聚糖溶于醋酸溶液中，搅拌18h，得到壳聚糖溶液；向壳聚糖溶液中加入琥珀酰胺酸，并滴加三乙胺，95℃、1000r/min的搅拌下回流反应10h，反应结束后冷却至室温，110℃下干燥，得到壳聚糖-琥珀酰胺酸；

(2)将腰果酚依次进行环氧化和氨基化，得到氨基化腰果酚；

(3)将壳聚糖-琥珀酰胺酸溶于醋酸钠-醋酸溶液中，得到壳聚糖-琥珀酰胺酸溶液，然后加入氨基化腰果酚，混合均匀后升温至70℃，向反应体系中加入HOBt，恒温下回流5h，回流结束后冷却至室温，100℃下干燥，制得壳聚糖/腰果酚复合材料；

(4)将壳聚糖/腰果酚复合材料和无水乙醇混合，在300W功率下超声分散20min，得到壳聚糖/腰果酚复合材料的分散液；将N-异丙基丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺溶于水，并和壳聚糖/腰果酚复合材料的分散液混合，搅拌均匀后转移至三口烧瓶中，向三后烧瓶中依次加入偶氮二异丁腈、聚乙烯吡咯烷酮，搅拌30min，最后升温至70℃，氮气保护下反应20h，反应结束后冷却至室温，过滤，固体分别用去离子水、无水乙醇洗涤3次，真空干燥，制得改性壳聚糖/腰果酚复合材料；

(5)将制得的改性壳聚糖/腰果酚复合材料和聚乙烯在高速混匀剂中混合均匀，然后依次加入防老化剂、增塑剂、稳定剂，继续捏合5min，得到混合物；

(6)将上述制得的混合物由双螺杆挤出成型机吹膜，制得聚乙烯包装材料。

作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述壳聚糖、醋酸、琥珀酰胺酸、三乙胺的质量比为1g：40g：(0.4-0.7)g：0.05g。

作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，壳聚糖-琥珀酰胺酸、氨基化腰果酚、HOBt的质量比为0.85g：1.2g：0.03g。

作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，壳聚糖/腰果酚复合材料、N-异丙基丙烯酰胺、偶氮二异丁腈、聚乙烯吡咯烷酮的质量比为5：(2-3)：(0.5-0.8)：1。

作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述N-异丙基丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺的摩尔比为1:1。

作为上述技术方案的优选，步骤(5)中，改性壳聚糖/腰果酚复合材料、聚乙烯、防老化剂、增塑剂、稳定剂的用量比以重量份计分别为：改性壳聚糖/腰果酚复合材料10份、聚乙烯80-100份、防老化剂1-5份、增塑剂4份、稳定剂3-6份。

作为上述技术方案的优选，步骤(5)中，所述防老化剂为6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉。

作为上述技术方案的优选，步骤(5)中，所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯。

作为上述技术方案的优选，步骤(5)中，所述稳定剂为脂肪酸钠。

本发明具有以下有益效果：