[发明专利]一种复合环保型塑料粒子及其制备方法

说明书

本发明提供了一种复合环保型塑料粒子及其制备方法，包括以下步骤：将高纯锌粒放入管式石英炉中，抽出反应炉内的空气，缓慢均匀地充入Ar/O₂混合气体；加热升温至大量白雾状烟雾，冷却后成棉丝状粉体得ZnO纳米棒；取ZnO纳米棒，加入去离子水和异丙醇，用氨水调节pH=9，在搅拌下滴加正硅酸乙酯，搅拌反应；产物用无水乙醇洗涤至中性，在烘箱中干燥；取出后煅烧，得到以二氧化硅包覆的ZnO纳米棒；将丙烯酰胺、引发剂水溶液与二氧化硅包覆的ZnO纳米棒的甲苯分散液配制成稳定的乳液；将聚丙烯溶解于甲苯中，将配制好的乳液滴加入烧瓶中，1h内滴加完毕，保温1h后冷却出料形成复合聚丙烯粒子；取竹粉，用分散剂进行表面处理；将处理后的竹粉与复合聚丙烯粒子在高速混合机上预混合；将预混料在双螺杆挤出机上熔融共混，并挤出造粒；干燥即得复合环保型塑料粒子。本发明的复合环保型塑料粒子力学性能佳，其降解程度高，具有很好的环保特性。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种复合环保型塑料粒子及其制备方法。

背景技术

塑料粒子，是塑料颗粒的俗称，是塑料以半成品形态进行储存、运输和加工成型的原料，是一类高分子聚合物，高分子聚合物由于其价格低廉、质地轻、比强度大、导热系数小和化学稳定性好等优点而被广泛的应用于生产生活的各个领域。其中，聚丙烯是一种半结晶的热塑性塑料，具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀，在工业界有广泛的应用，但是其强度和韧性都不算特别好，通过复合的方式来增加其强度和韧性，同时以添加天然环保材料来提高可降解性，具有广阔的市场前景。

发明内容

要解决的技术问题：本发明的目的是提供一种复合环保型塑料粒子及其制备方法，所制备的复合环保型塑料粒子力学性能佳，其降解程度高，具有很好的环保特性。

技术方案：一种复合环保型塑料粒子的制备方法，包括以下步骤：

（1）将高纯锌粒放入管式石英炉中，抽出反应炉内的空气，缓慢均匀地充入Ar/O₂混合气体；

（2）加热升温到900℃，加热2 min，炉口处出现大量白雾状烟雾，冷却后成棉丝状粉体得ZnO纳米棒；

（3）取ZnO纳米棒，加入去离子水和异丙醇，用氨水调节 pH=9，在搅拌下滴加正硅酸乙酯，在30-35℃下搅拌反应24-26h；

（4）产物用无水乙醇洗涤至中性，在60-70℃烘箱中干燥24h；

（5）取出后在800℃煅烧，得到以二氧化硅包覆的ZnO纳米棒；

（6）将丙烯酰胺、引发剂水溶液与二氧化硅包覆的ZnO纳米棒的甲苯分散液配制成稳定的乳液；

（7）将聚丙烯溶解于甲苯中，将配制好的乳液滴加入烧瓶中，1h内滴加完毕，保温1h后冷 却出料形成复合聚丙烯粒子；

（8）取竹粉，用分散剂进行表面处理；

（9）将处理后的竹粉与复合聚丙烯粒子在高速混合机上预混合；

（10）将预混料在双螺杆挤出机上熔融共混，并挤出造粒；

（11）干燥即得复合环保型塑料粒子。

进一步的，所述步骤（3）中ZnO纳米棒与正硅酸乙酯的质量比为1:1。

进一步的，所述步骤（7）中聚丙烯与步骤（6）中二氧化硅包覆的ZnO纳米棒的质量比为6:1-2。

进一步的，所述分散剂为聚乙二醇200或聚乙二醇400。

进一步的，所述步骤（9）中处理后的竹粉与复合聚丙烯粒子的质量比为1:6-8。

进一步的，所述步骤（10）中挤出温度为190-200℃。