[发明专利]一种含茶叶渣的聚烯烃复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及聚烯烃复合材料技术领域，尤其涉及一种含茶叶渣的聚烯烃复合材料及其制备方法。一种含茶叶渣的聚烯烃复合材料的原料包括，按重量份计，聚烯烃40‑50份、茶叶渣30‑40份、相容剂1‑3份、加工助剂0‑10份。所述含茶叶渣的聚烯烃复合材料的制备方法包括：研磨、烘干，混合，共混，成型。本发明制备含茶叶渣的聚烯烃复合材料具有良好的降解功能，并且所得制品的表面基本光滑、在加工过程中的体系流动性好。

技术领域

本发明涉及聚烯烃复合材料技术领域，尤其涉及一种含茶叶渣的聚烯烃复合材料及其制备方法。

背景技术

聚烯烃由于原料丰富，价格低廉，容易加工成型，综合性能优良，因此是一类产量最大，应用十分广泛的高分子材料，聚烯烃中使用得最多的是聚乙烯和聚丙烯，主要是用于制备塑料包装材料，但聚乙烯和聚丙烯这类材料是不可降解的，会给环境造成很大的污染。目前也有研究在聚烯烃中添加其他材料来改善其不可降解的缺点，但因填充材料的成本较高，比较难推广使用。

有研究将一些植物纤维与聚烯烃类树脂复合制备聚烯烃复合材料，但存在植物纤维与聚烯烃类树脂之间相容性不佳的问题。专利CN104212025A通过两种方法来改善茶叶渣和聚乙烯之间的相容性，一种是用偶联剂对茶叶渣进行处理，第二种是通过添加马来酸酐接枝物来改善茶叶渣与聚乙烯之间的相容性，但采用这两种方法来改善相容性在实际生产过程中会存在复合材料制品表面的光滑度低、加工流动性差等问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明第一个方面提供了一种含茶叶渣的聚烯烃复合材料，原料包括：聚烯烃、茶叶渣、相容剂、加工助剂。

作为本发明一种优选的技术方案，所述含茶叶渣的聚烯烃的原料包括，按重量份计，聚烯烃40-50份、茶叶渣30-40份、相容剂1-3份、加工助剂0-10份。

作为本发明一种优选的技术方案，所述聚烯烃为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、聚丙烯或上述聚烯烃的再生料中的一种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述茶叶渣的平均粒径为80-200目。

作为本发明一种优选的技术方案，所述相容剂选自马来酸酐接枝PP、马来酸酐接枝PE、马来酸酐接枝ABS、马来酸酐接枝PVC、马来酸酐接枝PS、马来酸酐接枝EPDM中的一种或多种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述加工助剂为纳米CaCO₃和/或纳米SiO₂。

作为本发明一种优选的技术方案，所述纳米CaCO₃的平均粒径为50-100nm。

作为本发明一种优选的技术方案，所述纳米SiO₂的平均粒径为15-50nm。

本发明的第二个方面提供了一种含茶叶渣的聚烯烃复合材料的制备方法，制备工艺包括：

1))研磨、烘干，在研磨器中将茶叶渣研磨成平均粒径为80-200目的茶叶渣粉，并将研磨好的茶叶渣粉放入烘干机中，在70-100℃的温度下烘干1-4小时，使茶叶渣粉的含水率低于1％；

2)混合，按照配比成分称取相应量的聚烯烃、茶叶渣粉、相容剂和加工助剂，并将称量好的原料放入高速搅拌机中进行搅拌混合，搅拌温度为70-100℃，搅拌时间为15-40分钟；

3)共混，将步骤2)中混合好的原料倒入造粒机中，通过造粒机挤出造粒，得到共混料，造粒温度为145-180℃；

4)成型，将共混料在平行同向双螺杆挤出机中挤出成型，螺杆各段温度分别为145-180℃、160-180℃、160-180℃、170-195℃，挤出速度为1-4m/min。