[发明专利]一种可降解改性聚乙烯材料及其制备方法

说明书

本申请涉及高分子材料领域，具体公开了一种可降解改性聚乙烯材料及其制备方法。可降解聚乙烯材料包括线性低密度聚乙烯100‑150重量份、淀粉6‑10重量份、壳聚糖5‑8重量份、植物纤维8‑14重量份、贝壳粉4‑8重量份以及硅烷偶联剂1.2‑1.6重量份；其制备方法为：先在1800‑2000r/min的转速下，将所有原料混合搅拌3‑5min，得到混合料，然后在150‑180℃的温度下，将混合料熔融共混并挤出，造粒，得到可降解改性聚乙烯材料。本申请的可降解聚乙烯材料所用原料绿色环保，可降解回收，并且具有较强的力学性能。

技术领域

本申请涉及高分子材料领域，更具体地说，它涉及一种可降解改性聚乙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯是由乙烯单体或者乙烯单体和少量α-烯烃经过聚合得到的一类热塑性树脂，其具有优良的化学稳定性、电绝缘性和耐低温性能，并且无毒无臭、吸水性小，被广泛应用于薄膜、容器、包装材料、电线电缆和日常用品的生产制作中。

虽然聚乙烯制品极大的方便了我们的日常生活，但是由于聚乙烯的自然降解非常缓慢，使得废弃的聚乙烯制品对环境产生了较大的危害，这严重阻碍了聚乙烯制品的发展。因此，目前通常将全降解聚合物，如淀粉、胶原和蛋白质等天然高分子添加至聚乙烯材料中以加快聚乙烯的降解速度。该生物降解聚乙烯材料具有无毒、生产过程污染轻和生物相容性好等优点，但是其与普通的聚乙烯材料相比具有力学性能较差等缺陷。因此，发明人认为研究一种力学性能较强的生物降解聚乙烯材料具有非常重要的意义。

发明内容

为了解决上述技术问题，本申请提供一种可降解改性聚乙烯材料及其制备方法。

第一方面，本申请提供的一种可降解改性聚乙烯材料，采用如下的技术方案：

一种可降解改性聚乙烯材料，所用原料包括以下组分：

线性低密度聚乙烯100-150重量份；

淀粉6-10重量份；

壳聚糖5-8重量份；

植物纤维8-14重量份；

贝壳粉4-8重量份；以及，

硅烷偶联剂1.2-1.6重量份。

通过采用上述技术方案，本申请采用淀粉、壳聚糖与线性低密度聚乙烯混合，制成了生物可降解聚乙烯材料，与普通聚乙烯材料相比降解速度明显加快。同时本申请还向聚乙烯材料中加入植物纤维和贝壳粉，利用植物纤维密度低、比强度高的特点，将植物纤维与贝壳粉混合搭配使用，在聚乙烯材料的高分子链间形成交联空间网络结构，共同起到良好的机械支撑作用，可以明显提高聚乙烯材料的力学性能。并且本申请还向聚乙烯材料中加入了硅烷偶联剂，使得淀粉、壳聚糖、植物纤维和贝壳粉可以在共混体系中充分进行分散，提高了淀粉、壳聚糖、植物纤维和贝壳粉与线性低密度聚乙烯的相容性，从而进一步提高了聚乙烯材料的力学性能。

优选的，所用原料包括以下组分：

线性低密度聚乙烯130重量份；

淀粉8重量份；

壳聚糖6.5重量份；

植物纤维11重量份；

贝壳粉6重量份；以及，

硅烷偶联剂1.4重量份。

通过采用上述技术方案，本申请进一步控制线性低密度聚乙烯、淀粉、壳聚糖、植物纤维、贝壳粉和硅烷偶联剂的使用量，可以进一步发挥植物纤维和贝壳粉对聚乙烯材料的补强作用，同时进一步提高淀粉、壳聚糖、植物纤维、贝壳粉与线性低密度聚乙烯的相容性，从而进一步提高了聚乙烯材料的力学性能。

优选的，所述植物纤维包括重量比为(0.4-0.8):(0.6-1.0):(0.5-0.9)的蔗渣纤维、竹纤维和亚麻纤维。