HI,欢迎来到起点商标网!
24小时服务QQ:2880605093

一种艾草PS功能母粒及其在塑制品中的应用的制作方法

2021-02-02 20:02:01|415|起点商标网
本发明涉及ps母粒
技术领域:
,具体地说,涉及一种艾草ps功能母粒及其在塑制品中的应用。
背景技术:
:ps填充母料是一种热塑性树脂,为无色、无臭、无味而有光泽的、透明的珠状或粒状的固体,因ps填充母料有优良的刚性、电气性能和印刷性能,特别是良好的卫生性、价廉,使其在食品包装方面具有广阔的应用前景,在机电工业、仪器仪表、通讯器材业等方面已广泛用作各种仪表外壳、灯罩、光学零件、仪器零件、透明窗镜、透明模型、化工贮酸槽、酸输送槽、电讯零件、高频电容器、高频绝缘衬垫、支架、嵌件及冷冻绝缘材料等,还大量应用于各种生活日用品,如瓶盖、容器、装饰品、纽扣、梳子、牙刷、肥皂盒、香烟盒及玩具等;现有的ps母粒具有以下不足:1、抗菌效果差,不利于做食品包装等塑料;2、延展度、可塑性、强力较低。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种艾草ps功能母粒及其在塑制品中的应用,以解决上述
背景技术:
中提出的问题,为此,本发明采用的技术方案如下:一种艾草ps功能母粒,包括以下原料组成:载体树脂75-85%、填料10-25%、偶联剂0.3-3%、活性分子巢3-15%;优选的,所述载体树脂选自低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚苯乙烯、氯化聚乙烯或乙烯-醋酸乙烯共聚物中的一种或多种,所述载体树脂为聚苯乙烯和线性低密度聚乙烯的共混物;述载体树脂为聚苯乙烯和线性低密度聚乙烯的共混物,其共混物作为填料的载体,不仅加工性能好,容易操作,料片有适当的韧性,母料本身的熔体流动速率较纯线性低密度聚乙烯树脂载体有明显提高,有利于活性分子巢的加入和混合;进一步的,所述填料为硅灰石,硅灰石用于塑料增强改性,由于其针状结构,具有类似玻璃短纤维的性质,因此属增强材料,在提高抗张强度和弯曲强度方面,硅灰石优于其他无机填料,并且具有特别的耐湿性能,防止由于吸湿能力的提高而丧失的母粒强力;进一步的,所述偶联剂为硅烷偶联剂,所述硅烷偶联剂由氨基官能团硅烷,可以显著的改善填料在聚合物中的润湿性和分散性,进一步降低因活性分子巢的加入而带来的负面影响。硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅的一种或几种。进一步的,所述活性分子巢由艾草提取物和二氧化钛分子巢基体制成;所述二氧化钛分子巢基体的制备方法:(1)前驱体溶液制备:向thf中依次加入一定量的f127,去离子水,甲酸和hcl,固定剂,磁力搅拌30-60min使其完全溶解,形成澄清透明的溶液在剧烈的磁力搅拌下,逐滴加入tbot,继续搅拌40-60min,溶液变成澄清透明的金黄色溶液;所述f127的加入量为所述thf加入体积的0.01-0.2倍;所述甲酸的加入量为所述thf加入体积的0.03-0.2倍;所述盐酸为所述thf加入体积的0.03-0.3倍;所述磁力搅拌速度为1500-2000rpm;(2)溶剂挥发:将金黄色溶液在30-50℃和70-90℃时分别挥发5-7h和15-17h,至溶剂全部挥发除去,得到乳白色的固体;(3)二氧化钛分子巢基体形成:通过两步煅烧法得到多孔tio2微球。将得到的乳白色的固体在管式炉n2氛中340-360℃煅烧1.5-25h,得到深灰色碳包覆的tio2粉末;然后将其在箱式电阻炉空气氛中380-420℃煅烧2.5-3.5h,除去包覆着的碳粉,得到纯白色的二氧化钛分子巢基体。采用该方法制备的二氧化钛活性分子巢基体,粒径200-350nm,孔径3-7nm,比表面积330-360m2/g,孔径均匀,孔径集中度高,成球率高。作为本技术方案的进一步改进,所述活性分子巢包括艾草提取物和分子巢基体,所述分子巢基体为二氧化钛;艾草提取物不但能消灭多种病菌,还能抑制病毒滋生繁殖,对维持人体健康有很大的好处,它含有一些黄酮类化合物或天然多糖,吸收以后可以促进身体代谢,也能加快人体的免疫细胞再生,能防止一些化学成分对人体免疫系统的破坏,而免疫力又是人体的重工屏障,它功能提高以后人体自身抗病能力就会随之提高,采用的分子巢基体为二氧化钛时候,母粒强度、延展度等指标有明显提升;进一步的,所述固定剂为锂基膨润土、聚甲基丙烯酸、海藻酸钠的混合物;所述固定剂的加入量为所述前驱体溶液质量的1-10%;所述锂基膨润土、聚甲基丙烯酸、海藻酸钠的质量比例为5-10:2-5:1-2;固定剂的加入可以显著的提高制备的二氧化钛活性分子巢基体的成球率,减少基体塌陷的产生;进一步的,所述艾草ps功能母粒的制备方法,包括如下步骤:s1、将艾草提取物加入有机溶剂,制得艾草提取物溶液;所述艾草提取物占有机溶剂的质量比为20-50%;所述有机溶剂为无水乙醇、甲醇、石油醚、正丁醇的一种或几种;更优选为无水乙醇与石油醚的混合物;s2、将艾草提取物溶液中加入二氧化钛分子巢基体搅拌混合,制成分子巢基体混合液;所述艾草提取物溶液中分子巢基体的加入量为占艾草提取物溶液质量的5-20%;s3、将制备的分子巢基体混合液经过搅拌混合进行吸收;重复吸收步骤2-3次,待分子巢基体吸收完成后,经过过滤,制成活性分子巢初品,经烘干制成活性分子巢成品;所述搅拌速度为300-500r/min,所述搅拌时间为20-30min;所述烘干温度为60-120℃;s4、按质量比例将载体树脂、填料和偶联剂加入至搅拌釜中,搅拌36-46分钟后得到搅拌料;s5、将搅拌料中加入分散剂,搅拌20-28分钟;s6、将活性分子巢加入至搅拌料中,搅拌40-60分钟后得到混合料;s7、将混合料加入双螺杆挤出机熔融挤出;s8、将固化的混合料切粒,制得艾草ps功能母粒。优选的,所述s6-s8中,搅拌釜的温度为88-96℃,真空度为0.02-0.05mpa,搅拌速度为80-96r/min;所述s9中,双螺杆挤出机的挤出温度为180-220℃。上述艾草ps功能母粒在塑制品中的加入比例为1.5-5%。由于采用了上述技术方案,本发明达到的技术效果如下:1、本发明艾草ps功能母粒及其制备方法中,由于活性分子巢中含有艾草提取物,因此,制备的母粒具有天然的抗菌性,分子巢含有大量的微孔结构,抗菌性能提高明显,同时也具有良好的强力和塑性。2、本发明制备的艾草ps功能母粒,具有良好的抗菌性能,对大肠杆菌抗菌率≥95.0%。3、本发明制备的艾草ps功能母粒,具有良好的强力性能,其中拉伸强度≥30.8%,弯曲强度≥68.1%。4、本发明制备的艾草ps功能母粒具有良好的延展性能和塑性,其中断裂伸长率≥15.5%。5、采用该方法制备的二氧化钛活性分子巢基体,粒径200-350nm,孔径3-7nm,比表面积330-360m2/g,孔径均匀,孔径集中度高,成球率高,减少基体塌陷产生。总体看来,本发明通过制备的活性分子巢由于表面积增大,提高了活性分子巢与ps树脂的摩擦力,将纳米级的艾草提取物吸附在活性分子巢中减少了提取物之间的团聚,提高了ps母粒的强力;同时,由于活性分子巢的空隙,进一步发挥了艾草提取物的抗菌性能,使制备的ps母粒具有良好的抗菌性和可塑性。具体实施方式下面将结合实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例1一种艾草ps功能母粒及其制备方法,包括:一种艾草ps功能母粒,包括以下原料组成:载体树脂75%、填料13%、偶联剂1%、活性分子巢11%;载体树脂为低密度聚乙烯;填料为硅灰石,硅灰石用于塑料增强改性;偶联剂为硅烷偶联剂,为乙烯基三乙氧基硅烷;活性分子巢由艾草提取物和二氧化钛分子巢基体制成;所述二氧化钛分子巢基体的制备方法:(1)前驱体溶液制备:向30mlthf中依次加入一定量的2mlf127,0.1ml去离子水,1ml甲酸和1mlhcl,加入固定剂,磁力搅拌25min使其完全溶解,所述磁力搅拌速度1500rpm;形成澄清透明的溶液在剧烈的磁力搅拌下,逐滴加入2mltbot,继续搅拌20min,溶液变成澄清透明的金黄色溶液;固定剂为锂基膨润土、聚甲基丙烯酸、海藻酸钠的混合物;固定剂的加入量为2%;所述锂基膨润土、聚甲基丙烯酸、海藻酸钠的质量比例为5:2:1;(2)溶剂挥发:将金黄色溶液在30℃和70℃时分别挥发5h和16h,至溶剂全部挥发除去,得到乳白色的固体;(3)二氧化钛分子巢基体形成:通过两步煅烧法得到多孔tio2微球,将得到的乳白色的固体在管式炉n2氛中340℃煅烧2.5h,得到深灰色碳包覆的tio2粉末;然后将其在箱式电阻炉空气氛中380℃煅烧2.5h,除去包覆着的碳粉,得到纯白色的二氧化钛分子巢基体。本实施例制备的二氧化钛活性分子巢基体,粒径:230-260nm,孔径3-5nm,比表面积330-350m2/g,孔径均匀,孔径集中度高,成球率高。艾草ps功能母粒的制备方法,包括如下步骤:s1、将艾草提取物加入有机溶剂,制得艾草提取物溶液;所述艾草提取物占有机溶剂的质量比为30%;所述有机溶剂为无水乙醇与石油醚的混合物;所述无水乙醇与石油醚的体积比为2:1;s2、将艾草提取物溶液中加入制备的二氧化钛分子巢基体搅拌混合,制成分子巢基体混合液;所述艾草提取物溶液中分子巢基体的加入量为占艾草提取物溶液质量的5%;s3、将制备的分子巢基体混合液经过搅拌混合进行吸收;重复吸收步骤2次,待分子巢基体吸收完成后,经过过滤,制成活性分子巢初品,经烘干制成活性分子巢成品;所述搅拌速度为300r/min,搅拌时间为20min;所述烘干温度为60℃;s4、按质量比例将载体树脂、填料和偶联剂加入至搅拌釜中,搅拌36分钟后得到搅拌料;s5、将搅拌料中加入分散剂,搅拌20分钟;s6、将活性分子巢加入至搅拌料中,搅拌40分钟后得到混合料;s7、将混合料加入双螺杆挤出机熔融挤出;s8、将固化的混合料切粒,制得艾草ps功能母粒。s6-s8中,搅拌釜的温度为90℃,真空度为0.02mpa,搅拌速度为80r/min;s9中,双螺杆挤出机的挤出温度为195℃。艾草ps功能母粒在塑制品中的加入比例为1.5%。实施例2一种艾草ps功能母粒及其制备方法,包括:一种艾草ps功能母粒,包括以下原料组成:载体树脂80%、填料12%、偶联2%、活性分子巢6%。载体树脂选自低密度聚乙烯;填料为硅灰石,硅灰石用于塑料增强改性;偶联剂为硅烷偶联剂,为乙烯基三甲氧基硅烷;活性分子巢由艾草提取物和二氧化钛分子巢基体制成;二氧化钛分子巢基体的制备方法:(1)前驱体溶液制备:向30mlthf中依次加入一定量的5mlf127,0.3ml去离子水,2ml甲酸和3mlhcl,加入固定剂,磁力搅拌20min使其完全溶解,所述磁力搅拌速度1800rpm;形成澄清透明的溶液在剧烈的磁力搅拌下,逐滴加入3mltbot,继续搅拌30min,溶液变成澄清透明的金黄色溶液;(2)溶剂挥发:将金黄色溶液在50℃和80℃时分别挥发6h和15h,至溶剂全部挥发除去,得到乳白色的固体;(3)二氧化钛分子巢基体形成:通过两步煅烧法得到多孔tio2微球。将得到的乳白色的固体在管式炉n2氛中360℃煅烧1.5h,得到深灰色碳包覆的tio2粉末;然后将其在箱式电阻炉空气氛中420℃煅烧3h,除去包覆着的碳粉,得到纯白色的二氧化钛分子巢基体。采用本实施例制备的二氧化钛活性分子巢基体,粒径260-300nm,孔径4-6nm,比表面积350-360m2/g,孔径均匀,孔径集中度高,成球率高。固定剂为锂基膨润土、聚甲基丙烯酸、海藻酸钠的混合物;所述固定剂的加入量为4%;所述锂基膨润土、聚甲基丙烯酸、海藻酸钠的质量比例为7:3:7;艾草ps功能母粒的制备方法,包括如下步骤:s1、将艾草提取物加入有机溶剂,制得艾草提取物溶液;所述艾草提取物占有机溶剂的质量比为30%;有机溶剂为无水乙醇、甲醇、石油醚、正丁醇的一种或几种;更优选为无水乙醇与石油醚的混合物;s2、将艾草提取物溶液中加入二氧化钛分子巢基体搅拌混合,制成分子巢基体混合液;所述艾草提取物溶液中分子巢基体的加入量为占艾草精油溶液质量的10%;s3、将制备的分子巢基体混合液经过搅拌混合进行吸收;重复吸收步骤2次,待分子巢基体吸收完成后,经过过滤,制成活性分子巢初品,经烘干制成活性分子巢成品;搅拌速度450r/min,搅拌时间为20min;烘干温度为80℃;s4、按质量比例将载体树脂、填料和偶联剂加入至搅拌釜中,搅拌36min后得到搅拌料;s5、将搅拌料中加入分散剂,搅拌20分钟;s6、将活性分子巢加入至搅拌料中,搅拌40分钟后得到混合料;s7、将混合料加入双螺杆挤出机熔融挤出;s8、将固化的混合料切粒,制得艾草ps功能母粒。s6-s8中,搅拌釜的温度为90℃,真空度为0.03mpa,搅拌速度为85r/min;s9中,双螺杆挤出机的挤出温度为205℃。艾草ps功能母粒在塑制品中的加入比例为2%。实施例3一种艾草ps功能母粒及其制备方法,包括:一种艾草ps功能母粒,包括以下原料组成:载体树脂79.5%、填料10%、偶联剂0.5%、活性分子巢10%;载体树脂聚苯乙烯;填料为硅灰石,硅灰石用于塑料增强改性;偶联剂为硅烷偶联剂,为乙烯基三甲氧基硅烷;活性分子巢由艾草提取物和二氧化钛分子巢基体制成;二氧化钛分子巢基体的制备方法:(1)前驱体溶液制备:向50mlthf中依次加入5mlf127,0.5ml去离子水,3ml甲酸和4mlhcl,加入固定剂,磁力搅拌40min使其完全溶解,所述磁力搅拌速度2000rpm;形成澄清透明的溶液在剧烈的磁力搅拌下,逐滴加入5mltbot,继续搅拌40min,溶液变成澄清透明的金黄色溶液;(2)溶剂挥发:将金黄色溶液在50℃和90℃时分别挥发5h和15h,至溶剂全部挥发除去,得到乳白色的固体;(3)二氧化钛分子巢基体形成:通过两步煅烧法得到多孔tio2微球。将得到的乳白色的固体在管式炉n2氛中360℃煅烧2.5h,得到深灰色碳包覆的tio2粉末;然后将其在箱式电阻炉空气氛中420℃煅烧3.5h,除去包覆着的碳粉,得到纯白色的二氧化钛分子巢基体。采用该方法制备的二氧化钛活性分子巢基体,粒径280-320nm,孔径4-6nm,比表面积320-340m2/g,孔径均匀,孔径集中度高,成球率高。固定剂为锂基膨润土、聚甲基丙烯酸、海藻酸钠的混合物;所述固定剂的加入量为7%;所述锂基膨润土、聚甲基丙烯酸、海藻酸钠的质量比例为10:5:1;艾草ps功能母粒的制备方法,包括如下步骤:s1、将艾草提取物加入有机溶剂,制得艾草提取物溶液;艾草提取物占有机溶剂的质量比为30%;所述有机溶剂为无水乙醇与石油醚的混合物;s2、将艾草提取物溶液中加入二氧化钛分子巢基体搅拌混合,制成分子巢基体混合液;所述艾草提取物溶液中二氧化钛分子巢基体的加入量为占艾草提取物溶液质量的20%;s3、将制备的分子巢基体混合液经过搅拌混合进行吸收;重复吸收步骤3次,待分子巢基体吸收完成后,经过过滤,制成活性分子巢初品,经烘干制成活性分子巢成品;所述搅拌速度为300r/min,所述搅拌时间为30min;所述烘干温度为120℃;s4、按质量比例将载体树脂、填料和偶联剂加入至搅拌釜中,搅拌46分钟后得到搅拌料;s5、将搅拌料中加入分散剂,搅拌28分钟;s6、将活性分子巢加入至搅拌料中,搅拌60分钟后得到混合料;s7、将混合料加入双螺杆挤出机熔融挤出;s8、将固化的混合料切粒,制得艾草ps功能母粒。s6-s8中,搅拌釜的温度为96℃,真空度为0.04mpa,搅拌速度为80-96r/min;s9中,双螺杆挤出机的挤出温度为220℃。艾草ps功能母粒在塑制品中的加入比例为5%。本发明制备的艾草ps功能母粒具有良好的抗菌、防霉特性,其抗冲强度、韧性均有大幅度提高,本发明制备的艾草ps功能母粒的检测指标,具体见表1:表1根据表1所示,本发明制备的艾草ps功能母粒,具有良好的抗菌性能,对大肠杆菌抗菌率≥95.0%;本发明制备的艾草ps功能母粒,具有良好的强力性能,其中拉伸强度≥30.8%,弯曲强度≥68.1%;同时,本发明制备的艾草ps功能母粒具有良好的延展性能和塑性,其中断裂伸长率≥15.5%。由于添加了二氧化钛活性分子巢,本发明制备的艾草ps功能母粒具有更好的物理性能,为了进一步验证其相关性能,本发明进行以下试验:对比例1-3:采用实施例1-3的方法,将活性分子巢替换为艾草提取物,检测相关的性能,具体检测指标见表2表2由表2可以看出,采用实施例1-3的方法,将活性分子巢替换为艾草提取物后,制备的ps母粒拉伸强度和弯曲强度变化不大,而抗菌性能和断裂伸长率有明显幅度的下降,由此可以看出,本发明过程中制备的活性分子巢由于表面积增大,提高了活性分子巢与ps树脂的摩擦力,将纳米级的艾草提取物吸附在活性分子巢中减少了提取物之间的团聚,同时,由于活性分子巢的空隙,可以进一步发灰艾草提取物的抗菌性能,使制备的ps母粒具有良好的抗菌性和可塑性。本发明艾草ps功能母粒的制备过程中,ps母粒的冲击强度与填料的选择有较大的关系,为了验证相关的技术方案,申请人进行了如下试验:对比例4-6:采用实施例1-3的方法,分别只改变填料为碳酸钙、膨润土、二氧化硅,检测制备的艾草ps功能母粒的相关指标,具体见表3:表3拉伸强度(mpa)弯曲强度(mpa)对比例425.257.9对比例526.659.2对比例623.860.5根据表3所示,在改变填料的情况下,ps母粒的弯曲强度和拉伸强度明显低于实施例1-3,因此,填料的选择也是影响ps母粒冲击强度的重要因素。通过本发明制备的艾草ps功能母粒添加大塑制品中,其中最优选的加入比例为1.5-5%,可以使塑制品获得较好的抗菌及物理性能。除非另有说明,本发明中所采用的百分数均为重量百分数,本发明所述的比例,均为质量比例。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例,并不用来限制本发明,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页1 2 3 

起点商标作为专业知识产权交易平台,可以帮助大家解决很多问题,如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通,为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除

tips