一种含脐橙活性成分的pe大生物母粒制备方法技术

一种含有脐橙活性成分的pe大型生物母粒的制备方法

技术领域

1.本发明涉及一种含有脐橙活性成分的pe大型生物母粒的制备方法，属于pe技术领域。

背景技术：

2.聚乙烯（pe）是最早实现商业化生产的塑料中空吹塑材料品种，也是应用范围广、价格低、来源广的品种之一。除具有高强度、耐腐蚀等特点外，还具有良好的加工性能，因此广泛用于制备各类塑料制品。

3.在生产中，可以在pe母粒中加入具有抗菌性能的物质，提高产品的抗菌性能，使其获得抗菌、抗病毒、抗过敏的能力，如具有抗菌性能的植物提取物等。兼具绿色和抗菌特性，受到市场的青睐，消费者购买该产品的意愿逐渐增强。具有抗菌作用的pe产品市场逐渐扩大，生产高品质的pe色母粒是未来的发展方向。

4.低密度聚乙烯本身的拉伸性能很差。添加抗菌物质会进一步降低低密度聚乙烯的拉伸性能。影响比较大，表现为断裂伸长率下降，进一步影响材料的耐环境开裂性。没有文章或报道能同时提高抗菌PE母粒的断裂伸长率和耐环境开裂性。

5.综上所述，现有技术中具有抗菌性能的pe母粒的断裂伸长率和耐环境开裂性较差。

技术实施要素：

6.本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷。通过对原料进行改性，进一步制备PE母粒，实现了PE母粒同时提高断裂伸长率和耐环境开裂能力。

7.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种含有脐橙活性成分的pe大生物母粒的制备方法，该制备方法包括制备复合蒙脱石填料，制备聚乙烯主体材料和母粒的制备。

8.以下是对上述技术方案的进一步改进：复合蒙脱石填料的制备包括高级脂肪酸处理蒙脱石的制备、填充和包覆；高级脂肪酸处理蒙脱石的制备方法如下：将蒙脱石放入球磨机中，加入陶瓷磨球，控制转速为1250-1550r/min，进行球磨，球磨时间为 30-40 分钟。亚砜基，控制转速在1350-1750r/min，进行二次球磨，球磨时间为60-90min。高级脂肪酸处理蒙脱石。

9.蒙脱石的细度为1200-1600目；陶瓷磨球直径为2.0-3.0mm；陶瓷磨球与蒙脱石的质量比为4.5-5.5:4；蒙脱石、十八碳三烯酸和二甲基亚砜的质量比为4.5-5.5:0.8-1.2:1.8-2.2。

10.加载方法是将高级脂肪酸处理过的蒙脱石与无水乙醇混合，控制超声频率。

70-80khz，进行超声分散，超声时间为20-30min，超声处理后加入脐橙提取物，控制搅拌速度为800-900r/min，进行搅拌，搅拌80-100min，搅拌后控制温度至80-90°C，真空干燥，干燥时间为140-160min，干燥后得到负载抗菌物质的蒙脱土；高级脂肪酸处理蒙脱石与无水乙醇的质量比为1:20-30；脐橙提取物与高级脂肪酸处理蒙脱石的质量比为2.5-3.5:5。

11.包衣方法是将载有抗菌物质的蒙脱石送入流化床包衣机，包衣载有抗菌物质的蒙脱石，调节气源压力至3.0-4.@ >0mpa，将载有抗菌物质的蒙脱石流化，将丙烯酸树脂乳液喷入涂布机，控制喷射流量1.1-1.@ >3kg/min，喷涂完成后，用100-120℃的热风干燥，干燥时间45-60min，干燥后得到复合蒙脱石填料；丙烯酸树脂乳液的粘度为400-500mpa

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小号；负载抗菌物质的蒙脱土与丙烯酸树脂乳液的质量比为3.5-4.5:1。

12.聚乙烯主料的制备包括海藻酸钠水溶液的制备、改性低密度聚乙烯的制备、熔融共混；海藻酸钠水溶液的制备方法是将海藻酸钠与去离子水混合，调节温度至60-70℃，得到海藻酸钠溶液；海藻酸钠与去离子水的质量比为1:6-8。

13.改性低密度聚乙烯的制备方法是将聚乙烯醇、聚醚砜和二甲苯混合，控制搅拌速度为250-350r/min，搅拌，搅拌18-30min。，得到混合溶液，在混合溶液中加入低密度聚乙烯，控制搅拌速度为500-600r/min，进行搅拌，搅拌时间为50-70min，然后将二甲苯蒸发至体积为23- 27%的混合液，蒸发后得到混合液，将蒸发后的混合液与海藻酸钠溶液混合，控制温度60-70℃，控制搅拌速度280-320r/min，进行搅拌，搅拌时间为250-350分钟。75-85℃蒸发，蒸发时间110-150分钟，得到改性低密度聚乙烯。

14.低密度聚乙烯的分子量为13000-18000；乙烯醇、聚醚砜和二甲苯的质量比为4.5-5.5:0.8-1.2:25-35；低密度聚乙烯与混合溶液的质量比为10:32-40；蒸发后的混合溶液与海藻酸钠溶液的质量比为4.5-5.5:4。

15.熔融共混的方法是将低密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯熔融共混，挤出得到聚乙烯主料；聚乙烯、改性低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的质量比为90-110:25-35:13-17；低密度聚乙烯的分子量为13000-18000；线性低密度聚乙烯乙烯的分子量为10,000-15,000。

16.母料的制备方法如下：聚乙烯主料、复合蒙脱石填料、2,6-叔丁基-4-甲基苯酚、双十二醇酯、硬脂酸镁和甘油单酯的混合物加入到挤出机，在145-155℃下挤出造粒，得到pe大型生物母粒。

17.混合物，按质量份计，包括以下组分：聚乙烯主料80-120份，复合蒙脱石填料5-7份，2,6-叔丁基-4-甲酚1.6 @>8-1.2 份，双十二烷基酯0.8-1.2 份，硬脂酸镁1.8 -2.2 份，甘油单酯1.6 @>8-1.2 份。

18.与现有技术相比，本发明达到以下有益效果：

本发明制备的pe大型生物母粒具有良好的耐环境开裂性，挤出成片材后乙烯制乙醇，耐环境应力开裂时间为82-88h；本发明制备的pe大型生物母粒具有良好的拉伸性能，挤出成型为片材后，拉伸屈服应力为28.3-28.7mpa，断裂伸长率为647-660%；本发明制备的pe大型生物母粒具有良好的抗冲击性，挤压成片材后，简支梁23℃缺口冲击强度为31.8-32.7kj/平方米；本发明制备的pe大型生物母粒热力学性能好，挤出成片材后，210℃氧化诱导时间165-175min，维卡软化温度164-168℃，脆化温度-78--82℃；它具有良好的抗菌、抗病毒和抗过敏特性。挤压成片材后，对大肠杆菌的抑制率为97.6-98.2%，对金黄色葡萄球菌的抑制率为9%。5.5-96.6%，白色念珠菌抑制率为95.8-96.5%，抗流感病毒活性率为9< @5.2-95.8%，过敏性皮肤接触后过敏发生率为11.5-13.4%。具体实施方式实施例1（1）复合蒙脱土填料的制备a、高级脂肪酸处理蒙脱土的制备将蒙脱石放入球磨机中，加入陶瓷磨球，转速控制在1350r/min，进行球磨，球磨时间为35min，第一次球磨后，加入硬脂酸和二甲亚砜进入球磨机，控制转速至1550r/min，进行第二次球磨，球磨时间70min，出料后控温250℃，烘干，烘干时间130min，烘干后得到高级脂肪酸处理的蒙脱土；蒙脱石的细度为1500目；陶瓷磨球直径2.5mm；所述陶瓷磨球与蒙脱石的质量比为5:4；所述的蒙脱石、硬脂酸、二甲亚砜的质量比为5:1: 进行球磨，球磨时间为35min，第一次球磨后，向球磨机中加入硬脂酸和二甲亚砜，控制转速为1550r/min，进行第二次球磨，球磨时间为70min，出料后控温250℃，干燥，干燥时间为130min，干燥后得到高级脂肪酸处理的蒙脱土；蒙脱石的细度为1500目；陶瓷磨球直径2.5mm；所述陶瓷磨球与蒙脱石的质量比为5:4；所述的蒙脱石、硬脂酸、二甲亚砜的质量比为5:1: 进行球磨，球磨时间为35min，第一次球磨后，向球磨机中加入硬脂酸和二甲亚砜，控制转速为1550r/min，进行第二次球磨，球磨时间为70min，出料后控温250℃，干燥，干燥时间为130min，干燥后得到高级脂肪酸处理的蒙脱土；蒙脱石的细度为1500目；陶瓷磨球直径2.5mm；所述陶瓷磨球与蒙脱石的质量比为5:4；所述的蒙脱石、硬脂酸、二甲亚砜的质量比为5:1: 进行第二次球磨，球磨时间70min，出料后控温250℃，干燥，干燥时间130min，干燥后得到高级脂肪酸处理的蒙脱土；蒙脱石的细度为1500目；陶瓷磨球直径2.5mm；所述陶瓷磨球与蒙脱石的质量比为5:4；所述的蒙脱石、硬脂酸、二甲亚砜的质量比为5:1: 进行第二次球磨，球磨时间70min，出料后控温250℃，干燥，干燥时间130min，干燥后得到高级脂肪酸处理的蒙脱土；蒙脱石的细度为1500目；陶瓷磨球直径2.5mm；所述陶瓷磨球与蒙脱石的质量比为5:4；所述的蒙脱石、硬脂酸、二甲亚砜的质量比为5:1: 所述陶瓷磨球与蒙脱石的质量比为5:4；所述的蒙脱石、硬脂酸、二甲亚砜的质量比为5:1: 所述陶瓷磨球与蒙脱石的质量比为5:4；所述的蒙脱石、硬脂酸、二甲亚砜的质量比为5:1:

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小号；负载抗菌物质的蒙脱土与丙烯酸树脂乳液的质量比为4:1。

19.(2）聚乙烯主料的制备a、海藻酸钠水溶液的制备

将海藻酸钠与去离子水混合，调节温度至65℃，得到海藻酸钠溶液；海藻酸钠与去离子水的质量比为1:7；b、制备改性低密度聚乙烯；将乙烯醇、聚醚砜、二甲苯混合，搅拌速度控制在300r/min，搅拌。搅拌20分钟后，得到混合溶液。搅拌时间为60min，然后蒸发二甲苯，体积为混合液的25%，蒸发后得到混合液，蒸发后的混合液与海藻酸钠溶液混合，控制温度65℃，控制搅拌速度为300r/min，搅拌300min，搅拌120min后80℃蒸发，得到改性低密度聚乙烯。低密度聚乙烯的分子量为15000；乙烯醇、聚醚砜和二甲苯的质量比为5:1:30；低密度聚乙烯与混合溶液的质量比为10:36；蒸发后的混合液与海藻酸钠溶液的质量比为5:4；C。熔融共混低密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯熔融共混，经挤出得到聚乙烯主料；低密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯的质量比为100:30:15；低密度聚乙烯的分子量为15000；线性低密度聚乙烯的分子量为12000。聚醚砜和二甲苯的质量比为5:1:30；低密度聚乙烯与混合溶液的质量比为10:36；蒸发后的混合液与海藻酸钠溶液的质量比为5:4；C。熔融共混低密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯熔融共混，经挤出得到聚乙烯主料；低密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯的质量比为100:30:15；低密度聚乙烯的分子量为15000；线性低密度聚乙烯的分子量为12000。聚醚砜和二甲苯的质量比为5:1:30；低密度聚乙烯与混合溶液的质量比为10:36；蒸发后的混合液与海藻酸钠溶液的质量比为5:4；C。熔融共混低密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯熔融共混，经挤出得到聚乙烯主料；低密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯的质量比为100:30:15；低密度聚乙烯的分子量为15000；线性低密度聚乙烯的分子量为12000。蒸发后的混合液与海藻酸钠溶液的质量比为5:4；C。熔融共混低密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯熔融共混，经挤出得到聚乙烯主料；低密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯的质量比为100:30:15；低密度聚乙烯的分子量为15000；线性低密度聚乙烯的分子量为12000。蒸发后的混合液与海藻酸钠溶液的质量比为5:4；C。熔融共混低密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯熔融共混，经挤出得到聚乙烯主料；低密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯的质量比为100:30:15；低密度聚乙烯的分子量为15000；线性低密度聚乙烯的分子量为12000。低密度聚乙烯的分子量为15000；线性低密度聚乙烯的分子量为12000。低密度聚乙烯的分子量为15000；线性低密度聚乙烯的分子量为12000。

20.(3）将聚乙烯主料、复合蒙脱石填料、2,6-叔丁基-4-甲基苯酚、双十二醇酯、硬脂酸镁和甘油单酯的混合物喂入制备母粒挤出机，在150℃下挤出造粒，得到pe大型生物母粒，该混合物以质量份计包括以下组分：聚乙烯主体100份材料、6份复合蒙脱石填料、1份2,6-叔丁基-4-甲基苯酚、双十二醇酯1份、硬脂酸镁2份、甘油单酯1份本实施例制备的pe大生物母粒可添加用于pe、ldpe、lldpe、pp 、abs、tpe等材料，并可应用于注塑、吹塑、成型等工艺。

@4.5:4; 蒙脱石、硬脂酸、二甲基亚砜的质量比为4.@ >5:0.8:1.8；湾。加载

将经高级脂肪酸处理的蒙脱石与无水乙醇混合，控制超声频率为70khz乙烯制乙醇，进行超声分散。超声时间为 30 分钟。超声处理后加入脐橙提取物，控制搅拌速度为800 r/min。100min，搅拌后控温80℃，进行真空干燥，干燥时间160min，干燥后得到负载抗菌物质的蒙脱土；高级脂肪酸处理的蒙脱石与无水乙醇的质量比为1:20；脐橙提取物与高级脂肪酸处理蒙脱石的质量比为2.5:5；c、包衣将载有抗菌物质的蒙脱石送入流化床包衣机，将载有抗菌物质的蒙脱石包覆，调节气源压力至3.0mpa，使载有抗菌物质的蒙脱石流化，将丙烯酸树脂乳液喷入涂布机，喷射流量控制在1.1kg/min，喷涂后用100℃热风干燥，干燥时间60min。干燥后得到复合蒙脱石填料；丙烯酸树脂乳液的粘度为400mpa 喷射流量控制在1.1kg/min，喷涂后用100℃热风干燥，干燥时间60min。干燥后得到复合蒙脱石填料；丙烯酸树脂乳液的粘度为400mpa 喷射流量控制在1.1kg/min，喷涂后用100℃热风干燥，干燥时间60min。干燥后得到复合蒙脱石填料；丙烯酸树脂乳液的粘度为400mpa

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小号；负载抗菌物质的蒙脱土与丙烯酸树脂乳液的质量比为3.5:1。

控制温度60℃，控制搅拌速度320r/min，进行搅拌，搅拌时间250min，搅拌后75℃蒸发，蒸发时间150min，得修改后的解决方案。低密度聚乙烯；低密度聚乙烯的分子量为13000；乙烯醇、聚醚砜和二甲苯的质量比为4.5:0.8:25；低密度聚乙烯与混合溶液的质量比为10:32；蒸发后的混合液与海藻酸钠溶液的质量比为5.5:4；c、熔融共混低密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯熔融共混、挤出得到聚乙烯主料；所述的低密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的质量比为90:25:13；低密度聚乙烯的分子量为13000；线性低密度聚乙烯的分子量为10000。

23.(3）由聚乙烯主料、复合蒙脱石填料、2,6-叔丁基-4-甲基苯酚、双十二醇酯、硬脂酸镁和甘油单酯的混合物组成的母粒的制备挤出机，在145℃下挤出造粒，得到pe大型生物母粒，按质量份计，包括以下组分：聚乙烯主体80份材料、5份复合蒙脱石填料、8份2,6-叔丁基-4-甲基苯酚0.、双十二烷基酯0.8份、硬脂肪酸镁1.8份、甘油单酯0.8份；

本实施例制备的pe大型生物母粒可添加用于pe、ldpe、lldpe、pp、abs、tpe等材料，可应用于注塑、吹塑、成型等工艺。

陶瓷磨球与蒙脱石的质量比为5.5:4；蒙脱石、硬脂酸、二甲基亚砜的质量比为5.@ >5:1.2:2.2；湾。上样：将高级脂肪酸处理过的蒙脱石与无水乙醇混合，控制超声频率为80khz，进行超声分散，超声时间为20min，超声后加入脐橙提取物，控制搅拌速度为900r /min，进行搅拌，搅拌时间为80min，搅拌后温度控制在90℃，真空干燥，干燥时间为140min，干燥后得到负载抗菌物质的蒙脱土；高级脂肪酸处理蒙脱石与无水乙醇的质量比为1:30；脐橙提取物与高级脂肪酸处理蒙脱石的质量比为3.5:5；C。将载有抗菌物质的蒙脱石送入流化床包衣机对载有抗菌物质的蒙脱石进行包覆，调节气源压力至4.0mpa，使载有抗菌物质的蒙脱石流经后喷涂，将丙烯酸树脂乳液喷入涂布机，流量控制在1.3kg/min。喷涂完成后，用120℃的热风干燥45分钟。干燥后得到复合蒙脱石填料。材料; 丙烯酸树脂乳液的粘度为500mpa 将载有抗菌物质的蒙脱石送入流化床包衣机对载有抗菌物质的蒙脱石进行包覆，调节气源压力至4.0mpa，使载有抗菌物质的蒙脱石流经后喷涂，将丙烯酸树脂乳液喷入涂布机，流量控制在1.3kg/min。喷涂完成后，用120℃的热风干燥45分钟。干燥后得到复合蒙脱石填料。材料; 丙烯酸树脂乳液的粘度为500mpa 将载有抗菌物质的蒙脱石送入流化床包衣机对载有抗菌物质的蒙脱石进行包覆，调节气源压力至4.0mpa，使载有抗菌物质的蒙脱石流经后喷涂，将丙烯酸树脂乳液喷入涂布机，流量控制在1.3kg/min。喷涂完成后，用120℃的热风干燥45分钟。干燥后得到复合蒙脱石填料。材料; 丙烯酸树脂乳液的粘度为500mpa 并将气源压力调至4.0mpa，使负载有抗菌物质的蒙脱石流经喷涂后，将丙烯酸树脂乳液喷入涂布机，控制流速为1.3kg/min。喷涂完成后，用120℃的热风干燥45分钟。干燥后得到复合蒙脱石填料。材料; 丙烯酸树脂乳液的粘度为500mpa 并将气源压力调至4.0mpa，使负载有抗菌物质的蒙脱石流经喷涂后，将丙烯酸树脂乳液喷入涂布机，控制流速为1.3kg/min。喷涂完成后，用120℃的热风干燥45分钟。干燥后得到复合蒙脱石填料。材料; 丙烯酸树脂乳液的粘度为500mpa 得到复合蒙脱石填料。材料; 丙烯酸树脂乳液的粘度为500mpa 得到复合蒙脱石填料。材料; 丙烯酸树脂乳液的粘度为500mpa

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小号；负载抗菌物质的蒙脱土与丙烯酸树脂乳液的质量比为4.5:1。

将蒸发后的混合液与海藻酸钠溶液混合，控制温度70℃，控制搅拌速度250r/min，进行搅拌，搅拌时间350min，搅拌后85℃蒸发, 蒸发时间为 110 min 得到改性溶液。低密度聚乙烯；低密度聚乙烯的分子量为18000；

乙烯醇、聚醚砜、二甲苯的质量比为5.5:1.2:35；低密度聚乙烯与混合液的质量比为10:40；蒸发后混合溶液与海藻酸钠溶液的质量比为4.5:4；C。熔体共混 熔体共混低密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯。聚乙烯主料通过挤出得到；低密度聚乙烯、改性低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的质量比为110:35:17。低密度聚乙烯的分子量为18000；线性低密度聚乙烯的分子量为 15,000。

26.(3）由聚乙烯主料、复合蒙脱石填料、2,6-叔丁基-4-甲基苯酚、双十二醇酯、硬脂酸镁和甘油单酯的混合物进料制备母粒挤出机，在155℃下挤出造粒，得到pe大型生物母粒；该混合物以质量份计包括以下组分：聚乙烯主体120份材料，7份复合蒙脱石填料，2份2份,6-叔丁基-4-甲基苯酚1.、二十二烷基酯1.2份、硬脂肪酸镁2.2份、甘油单酯1.2份；pe大本例制备的生物母粒可添加用于pe、ldpe、lldpe、pp、abs、tpe等材料，并可用于注塑成型，吹塑、成型等工艺。

27.对比实施例1 在实施例1的基础上，省略了复合蒙脱石填料的制备步骤，在母料制备步骤中使用未经处理的蒙脱土、纳米银、脐橙提​​取物代替复合蒙脱石。蒙脱石填料，其余步骤同上，制备母粒；该混合物以质量份计包括以下组分：聚乙烯主料100份、未经处理的蒙脱土2份、纳米银2份、脐橙3份提取物、2,6-叔丁基-4 -甲基苯酚、双十二醇酯1份、硬脂酸镁2份、甘油单酯1份对比例2是在实施例1的基础上，省略了制备聚乙烯主料步骤中制备海藻酸钠水溶液和制备改性低密度聚乙烯的步骤，在熔融共混步骤中将低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯熔融共混，得到聚乙烯主料，其余步骤同制备母粒；低密度聚乙烯与线性低密度聚乙烯的质量比为130:15；低密度聚乙烯的分子量为15000；线性低密度聚乙烯为15000；密度聚乙烯的分子量为12,000。得到聚乙烯主料，其余步骤同制备母粒；低密度聚乙烯与线性低密度聚乙烯的质量比为130:15；低密度聚乙烯的分子量为15000；线性低密度聚乙烯为15000；密度聚乙烯的分子量为12,000。得到聚乙烯主料，其余步骤同制备母粒；低密度聚乙烯与线性低密度聚乙烯的质量比为130:15；低密度聚乙烯的分子量为15000；线性低密度聚乙烯为15000；密度聚乙烯的分子量为12,000。

28.实施例4 色母粒制备吹塑容器性能测试 为150*150mm*2.5mm的片材，对其各项性能进行测试。各种性能参数如表 1 所示。