CN103756147B - 一种秸秆粉改性聚丙烯及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种秸秆粉改性聚丙烯及其制备方法，步骤如下：（1）称取100重量份聚丙烯、3‑6重量份液体石蜡，加入高混机中高混1‑3min；（2）称取30‑50重量份秸秆粉，加入到步骤（1）所述的高混机中高混2‑4min；继续加入2‑3重量份相容剂、0.3‑0.8重量份抗氧剂高混2‑4min，取出备用；（3）将所得物料加入双螺杆挤出机，在170‑190℃挤出造粒，制得本发明的秸秆粉改性聚丙烯。本发明通过液体石蜡的“胶黏”作用，解决了秸秆粉不易下料，甚至堵住挤出机加料口的现象；对挤出机没有特殊要求，不需要锥双挤出机可以采用普通双螺杆挤出机进行挤出造粒；本发明所得秸秆粉改性聚丙烯力学性能优良。

Description

一种秸秆粉改性聚丙烯及其制备方法
技术领域
本发明属于改性聚丙烯技术领域，尤其涉及一种秸秆粉改性聚丙烯及其制备方法。
背景技术
秸秆粉改性聚丙烯，不仅可以提高聚丙烯的力学性能，还可以降低成本。
与传统木塑相比，秸秆粉在我国广泛存在，每年都会产生大量的秸秆粉，在改性塑料行业应用秸秆粉，是一种变废为宝的举措，可以给农民增收，可以减少秸秆粉的焚烧对环境造成的污染。
关于木塑的专利，不甚枚举，但是都需要采用锥双挤出机进行挤出造粒，并不能采用常用的平行双螺杆挤出机进行挤出造粒。
秸秆粉改性聚丙烯，采用平行双螺杆挤出机进行挤出造粒，容易出现秸秆粉不易下料，堵住挤出机加料口的现象。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术缺陷而提供一种秸秆粉改性聚丙烯的制备方法。
一种秸秆粉改性聚丙烯，由下述组分按重量份制成：
100重量份聚丙烯、3-6重量份液体石蜡、30-50重量份秸秆粉、2-3重量份相容剂、0.3-0.8重量份抗氧剂。
作为优选，液体石蜡在40℃的粘度为30-40mm2/s；粘度过小，不易粘附秸秆粉；粘度太大，不易流动，会造成粘附不均匀。
所述的秸秆粉≥80目，此时秸秆粉改性聚丙烯性能优良；所述的秸秆粉可以为玉米、大豆、小麦等农作物的干粉。
所述的秸秆粉含水率＜4%，含水率太高，容易造成秸秆粉改性聚丙烯在拉条过程中容易出现断条现象；
所述的相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯和马来酸酐接枝聚丙烯蜡中的一种；优选为，马来酸酐接枝聚丙烯蜡。
所述的抗氧剂选自三（2.4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、四（β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸）季戊四醇酯和硫代二丙酸双十八醇酯中的至少一种。
一种秸秆粉改性聚丙烯的制备方法，由以下步骤组成：
（1）称取100重量份聚丙烯、3-6重量份液体石蜡，加入高混机中，高混1-3min；
（2）称取30-50重量份秸秆粉，加入到步骤（1）所述的高混机中，高混2-4min；继续加入2-3重量份相容剂、0.3-0.8重量份抗氧剂，高混2-4min，取出备用。
（3）将步骤（2）所得物料加入双螺杆挤出机，在170-190℃挤出造粒，制备本发明所述的秸秆粉改性聚丙烯。
步骤（1）可以让聚丙烯粒子表面粘满液体石蜡；
步骤（2）可以将秸秆粉粘附在聚丙烯粒子表面。连接聚丙烯和秸秆粉的“胶黏剂”正是液体石蜡。
现有技术将聚丙烯和秸秆粉一起加入挤出机中，会造成聚丙烯容易下料，秸秆粉不易下料的现象，堵住挤出机喂料口。
而通过步骤（1）和（2）所获得的粘满秸秆粉的聚丙烯粒子，可以很顺畅地加到挤出机，不会出现秸秆粉不易下料现象，更不会堵住挤出机喂料口。
本发明所述的秸秆粉改性聚丙烯的制备方法，具有以下优点：
（1）对挤出机没有特殊要求，不需要锥双挤出机，可以采用普通双螺杆挤出机进行挤出造粒；
（2）通过液体石蜡的“胶黏”作用，解决了秸秆粉不易下料，甚至堵住挤出机加料口的现象；
（3）本发明所述秸秆粉改性聚丙烯力学性能优良。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例中所用的原材料见表1，除特殊说明外，实施例中各组分都为重量份。
表1 原材料一览表
实施例1
（1）称取100重量份聚丙烯T30S、3重量份液体石蜡，加入高混机中，高混1min；
（2）称取30重量份100目秸秆粉，加入到步骤（1）所述的高混机中，高混2min；继续加入2重量份相容剂马来酸酐接枝聚丙烯蜡6452、0.1重量份抗氧剂1010、0.2重量份抗氧剂168，高混2min，取出备用。
（3）将步骤（2）所得物料加入双螺杆挤出机，各区温度为170-190℃下挤出造粒，制得本发明所述的秸秆粉改性聚丙烯，注塑打样，进行力学性能测试，结果见表2。
实施例2
（1）称取100重量份聚丙烯T30S、4.5重量份液体石蜡，加入高混机中，高混3min；
（2）称取40重量份100目秸秆粉，加入到步骤（1）所述的高混机中，高混4min；继续加入2.5重量份相容剂马来酸酐接枝聚丙烯蜡6452、0.1重量份抗氧剂1010、0.2重量份抗氧剂168，0.3重量份抗氧剂DSTDP高混4min，取出备用。
（3）将步骤（2）所得物料加入双螺杆挤出机，各区温度为170-190℃下挤出造粒，制得本发明所述的秸秆粉改性聚丙烯，注塑打样，进行力学性能测试，结果见表2。
实施例3
（1）称取100重量份聚丙烯T30S、6重量份液体石蜡，加入高混机中，高混2min；
（2）称取50重量份100目秸秆粉，加入到步骤（1）所述的高混机中，高混3min；继续加入3重量份相容剂马来酸酐接枝聚丙烯1001、0.2重量份抗氧剂1010、0.3重量份抗氧剂168，0.3重量份抗氧剂DSTDP高混3min，取出备用。
（3）将步骤（2）所得物料加入双螺杆挤出机，各区温度为170-190℃下挤出造粒，制得本发明所述的秸秆粉改性聚丙烯，注塑打样，进行力学性能测试，结果见表2。
对比例
（1）称取100重量份聚丙烯T30S、6重量份液体石蜡，加入高混机中，高混2min；
（2）继续加入3重量份相容剂马来酸酐接枝聚丙烯1001、0.2重量份抗氧剂1010、0.3重量份抗氧剂168，0.3重量份抗氧剂DSTDP高混3min，取出备用。
（3）将步骤（2）所得物料加入双螺杆挤出机，各区温度为170-190℃下挤出造粒，制得本发明所述的秸秆粉改性聚丙烯，注塑打样，进行力学性能测试，结果见表2。
表2 实施例1-3力学性能测试结果
可以看出，本发明所述的秸秆粉改性聚丙烯具有较高的拉伸强度、弯曲强度、硬度、热变形温度，力学性能优良。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种秸秆粉改性聚丙烯，由下述组分按重量份制成：
100重量份聚丙烯、3-6重量份液体石蜡、30-50重量份秸秆粉、2-3重量份相容剂、0.3-0.8重量份抗氧剂；所述的液体石蜡在40℃的粘度为30-40mm2/s。
2.如权利要求1所述的秸秆粉改性聚丙烯，其特征在于：所述的秸秆粉≥80目，含水率＜4%。
3.如权利要求1所述的秸秆粉改性聚丙烯，其特征在于：所述的相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯和马来酸酐接枝聚丙烯蜡中的一种。
4.如权利要求1所述的秸秆粉改性聚丙烯，其特征在于：所述的抗氧剂选自三（2.4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯、四（β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸）季戊四醇酯和硫代二丙酸双十八醇酯中的至少一种。
5.一种权利要求1-4任一项所述秸秆粉改性聚丙烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）称取100重量份聚丙烯、3-6重量份液体石蜡，加入高混机中，高混1-3min；
（2）称取30-50重量份秸秆粉，加入到步骤（1）所述的高混机中，高混2-4min；继续加入2-3重量份相容剂、0.3-0.8重量份抗氧剂，高混2-4min，取出备用；
（3）将步骤（2）所得物料加入双螺杆挤出机，在170-190℃挤出造粒，制备所述的秸秆粉改性聚丙烯。
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