CN110437519A - 一种植物源pe母粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种植物源PE母粒，所述植物源PE母粒主要是由PE母粒和改性益母草提取物共混熔融制备的；所述PE母粒与所述改性益母草提取物的质量比为99:21；本发明还提供上述纤维素纤维的制备方法；本发明制备的植物源PE母粒，形状规则，无连粒，无碎屑，粒径均匀度为93.2‑94.9%，熔体流动速率4.4‑4.8g/10min，拉伸膜量284‑291N/mm2；制得的纤维，纤维断裂强度为58.6‑59.2cN/dtex、伸长率为9.0‑9.4%、耐磨等级为4级。

Description

一种植物源PE母粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种植物源PE母粒及其制备方法，属于纤维母粒制备领域。
背景技术
PE母粒是指制造PE纤维的基本粒料，PE纤维是合成纤维中的一个重要品种。聚乙烯（polyethylene ，简称PE）是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀（不耐具有氧化性质的酸）。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良。
大自然中的植物，比如艾草、大青叶、薄荷、益母草等等植物，由于其自身特有特点和成分，广受纤维领域的技术爱好者欢迎，其应用范围也越来越广。
申请号为CN201610945464.9的专利公开了一种PE色母粒，着色效果好，改善了色母料的抗氧化性、防水性、抗菌性以及着色稳定性，提高了颜色的均匀性，制作工艺简单，具体解决了易于操作，生产成本低，对环境污染较小的技术问题，有较广阔的应用前景。
公开号为CN106084435A的中国专利公开了一种PE类抗老化功能母粒，它是以100份总质量计算，由以下质量份的原料组成：25-75份PE类树脂、15-25份抗紫外光剂、0-20份抗氧剂、0-50份填充粉。还公开了该母粒的制备方法，该抗老化功能母粒的抗紫外光剂含量高，使用时添加量少，仅需按每100份树脂中添加2-4份该母粒就能达到与现有产品等同的抗老化效果，且添加后不影响树脂的性能。
公开号为CN106146977A公开了一种PE/碳纳米管导电母粒，包括如下重量份的原料：PE聚合物基体材料70-95质量份、活性碳纳米管0.01-30质量份；通过将碳纳米管经预处理改性后，作为导电填充剂添加至PE材料基体中，从而制备出PE/碳纳米管导电母粒。
综合上述公开的PE母粒的生产技术，现有的植物源PE母粒及其制备的纤维，存在以下不足：
（1）植物源PE母粒均匀度差，熔体流动性差，易连粒，吸湿性差；
（2）由植物源母粒制备纤维，可纺性差，影响可牵伸性，易缠辊、易断丝，生产过程不稳定；
（3）由植物源母粒制备的纤维强度降低、且不耐磨。
发明内容
本发明为解决以上技术问题，针对现有技术的不足之处，提供一种植物源PE母粒及其制备方法，以实现以下发明目的：
（1）本发明实施例1-3制备的益母草植物源PE母粒颗粒均匀，形状规则，颗粒表面润泽，无连粒，无碎屑，益母草植物源PE母粒粒径均匀度好，熔体流动性好，弹性好；
（2）本发明制备的益母草植物源PE母粒具有很好的可纺性，可牵伸性好，缠辊率低，生产过程稳定；
（3）本发明制备的益母草植物源PE母粒制得的1.5dtex*65mm益母草植物源PE母粒纤维产品，纤维强度高、耐磨等级为4级。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种植物源PE母粒，主要是由PE母粒和改性益母草提取物共混熔融制备的；所述PE母粒与所述改性益母草提取物的质量比为99:21。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
所述植物源PE母粒，颗粒均匀，形状规则，颗粒表面润泽，无连粒，无碎屑，益母草植物源PE母粒粒径均匀度为93.2-94.9%，熔体流动速率4.4-4.8g/10min，拉伸膜量284-291N/mm2。
所述益母草植物源PE母粒制得纤维产品，纤维断裂强度为58.6-59.2cN/dtex、伸长率为9.0-9.4%、耐磨等级为4级。
一种植物源PE母粒的制备方法，所述制备方法包括改性益母草提取物的制备，所述改性益母草提取物的制备包括：（1） 原料的选择
选用益母草提取物，作为本实施例的植物源原料，所述益母草提取物，100%过10000目筛，外观粉末疏松、无结块，颜色为棕黄色，且均匀一致；有效成分含量≥98%，益母草素含量为4.65%，盐酸水苏碱含量为9.42%，硫含量≤5ppm，水分≤3%，菌落总数＜99cfu/g，沙门氏菌和大肠杆菌均不得检出，保质期为24个月。
所述改性益母草提取物的制备包括：（2）制备改性益母草提取物
向45份益母草提取物中加入22-28份的甲壳素和5-7份的淀粉，混合，用碳酸钠调节pH为7-8后，加入72-85份去离子水并加热至50-65℃混合20-30min，将所得物摇匀后减压蒸馏1小时后，然后溶于50-60份去离子水中，经过半透膜不断水洗1小时后加入15-20份丙烯酸放入密炼机中密炼2-4小时后，自然晾干、碾碎、粉碎，过筛，得改性益母草提取物；
所制备的改性益母草提取物，目数为10000目，密度为0.88-1.00g/cm3，表观粘度20-25mPa.s，益母草多糖含量为14.7-18.2%，含水率≤2.7%，保质期为48个月。
所述植物源PE母粒的制备方法包括：步骤2、PE母粒的制备
将PE加热至熔融，加入1.2%超细磷酸钠、6%高活性磷酸酯LYCO-P08、0.8%氯化镧，转入高速400rad/min混合机中开始混合，逐步升温至100℃，混合5分钟；再将6%紫外线防护剂、1.5%分散剂、8%稳定剂放入高速混合机中，400rad/min混合6分钟；然后倒入双螺杆挤出机进行熔融挤出，双螺杆挤出机熔融挤出的加工条件如下：一区温度设定140-170℃，二区温度设定155-170℃，三区温度设定160-175℃，四区温度设定170-175℃，五区温度设定170-175℃，六区温度设定170-175℃，七区温度设定160-175℃，八区温度设定155-170℃，九区温度设定140-170℃，主机转速300-400rad/min，通过双螺杆的剪切和混炼使各物质得以分散充分，然后进行拉条切粒、干燥，制得PE母粒。
制得的PE母粒，不粘连、不脱落，具有防静电作用。
所述稳定剂由以下重量份的原料制成：钼酸铋5份、六环石粉1份、环氧树脂0.8份、润滑剂TAF 1.7份、改性滑石粉1.2份、氨基酸酞箐锌0.7份、月桂酸单甘油酯3份、PE粘结树脂50份；
所述分散剂，各组分的质量比例为单壁碳纳米管1.5份、三聚脂肪酸6份、钯锡改性纳米二氧化钛1.0份、异丙醇胺5份、羟基硅酸镁0.5份、聚氧化乙烯5份；
所述紫外线防护剂为GW-508和光稳定剂UV-292，质量比为3:5；
所述高活性磷酸酯 LYCO-P08，酸值18-22mgKOH/g，无机磷含量1.35%，总磷含量9.47%。
所述植物源PE母粒的制备方法包括：步骤3、加入反应助剂
向改性益母草提取物中加入2.5%的反应助剂，加温至45-50℃，以750rad/min的速度搅拌，混合均匀。
所述反应助剂，由以下重量份的原料制成：3，4-二甲基-3，4-二苯基己烷2份、表面增硬耐磨剂T801 2份、己二酸二酰肼3份、环氧氯丙烷3份、消泡剂BYK025 2份、聚碳化二亚胺4份、氢氧化锌2.5份。
所述己二酸二酰肼，有效成分含量99.2%，CAS编号为1071-93-8；
所述聚碳化二亚胺，粘性微黄色液体，密度（25℃）1.08g/cm3，熔点<5℃，粘度（40℃）为400-700 mPas。
所述植物源PE母粒的制备方法包括：步骤4、益母草植物源PE母粒的制备
将PE母粒熔融，在700rad/min的速度搅拌下，加入含有反应助剂的改性益母草提取物、海藻活性提取物、分散剂和交联剂，继续以800rad/min的速度搅拌15min，进行交联反应，得到产物。
所述PE母粒与所述改性益母草提取物的质量比为99:21；
所述交联剂的添加量为含有反应助剂的改性益母草提取物总质量的0.5%，所述分散剂的添加量为PE母粒质量的6.5%；
所述海藻活性提取物，其制备方法是按照申请号201810134391.4的发明专利中实施例2的制备方法制得；
所述分散剂，与步骤2中的分散剂种类和重量比均相同。
将上述产物装入双螺杆挤出机熔融挤出冷却后，经造粒机造粒，得益母草植物源PE母粒。
其中，双螺杆挤出机的熔融温度为200-255℃，主机转速为1100rad/min，喂料转速为900rad/min，造粒机的转速为1000rad/min。
所述植物源PE母粒的应用，应用于纺丝：
（1）熔融：将熔融挤压机温度设为167℃，待温度稳定后将上述益母草植物源PE母粒经计量泵计量后加入，继续加热至完全熔融，熔融时的螺杆压力为75-82kg/cm，螺杆转速为32-35r/min，熔融纺丝温度为225-275℃；
（2）冷却：采用侧吹风冷却，侧吹风风温25-32℃、风湿度55%、风速0.3-0.5m/s；
（3）卷绕：冷却后，经上油、集束，进行卷绕，纺丝速度为800-1200m/min；
（4）牵伸：牵伸倍数为2.5-3.2倍、牵伸温度为80-97℃，即得到PE纤维。
采用本发明的技术方案，获得的有益效果是：
（1）经过对上述实施例1-3所制备的益母草植物源PE母粒进行检测，所制得的益母草植物源PE母粒，颗粒均匀，形状规则，颗粒表面润泽，无连粒，无碎屑，益母草植物源PE母粒粒径均匀度为93.2-94.9%，熔体流动速率4.4-4.8g/10min，拉伸膜量284-291N/mm2；
（2）本发明制备的益母草植物源PE母粒具有很好的可纺性，可牵伸性好，缠辊率低，缠辊率低至0.00009-0.00015%，生产过程稳定。
（3）本发明制备的益母草植物源PE母粒制得的1.5dtex*65mm益母草植物源PE母粒纤维产品，纤维断裂强度为58.6-59.2cN/dtex、伸长率为9.0-9.4%、耐磨等级为4级。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1 一种植物源PE母粒的制备方法
步骤1、改性益母草提取物的制备
（1）原料的选择
选用益母草提取物，作为本实施例的植物源原料，所述益母草提取物，100%过10000目筛，外观粉末疏松、无结块，颜色为棕黄色，且均匀一致；有效成分含量≥98%，益母草素含量为4.65%，盐酸水苏碱含量为9.42%，硫含量≤5ppm，水分≤3%，菌落总数＜99cfu/g，沙门氏菌和大肠杆菌均不得检出，保质期为24个月。
（2）制备改性益母草提取物
将45份益母草提取物与28份的甲壳素和7份的淀粉混合后，用碳酸钠调节pH为8后，加入85份去离子水并加热至65℃混合21min，将所得物摇匀后减压蒸馏1小时后，然后溶于60份去离子水中，经过半透膜不断水洗1小时后加入20份丙烯酸放入密炼机中密炼4小时后，自然晾干、碾碎、粉碎，过筛，得改性益母草提取物；
所制备的改性益母草提取物，目数为10000目，密度为0.88-1.00g/cm3，表观粘度20-25mPa.s，益母草多糖含量为14.7-18.2%，含水率≤2.7%，保质期为48个月。
步骤2、PE母粒的制备
将PE加热至熔融，加入1.2%超细磷酸钠、6%高活性磷酸酯LYCO-P08、0.8%氯化镧，转入高速400rad/min混合机中开始混合，逐步升温至100℃，混合5分钟；再将6%紫外线防护剂、1.5%分散剂、8%稳定剂放入高速混合机中，400rad/min混合6分钟；然后倒入双螺杆挤出机进行熔融挤出，双螺杆挤出机熔融挤出的加工条件如下：一区温度设定140-170℃，二区温度设定155-170℃，三区温度设定160-175℃，四区温度设定170-175℃，五区温度设定170-175℃，六区温度设定170-175℃，七区温度设定160-175℃，八区温度设定155-170℃，九区温度设定140-170℃，主机转速300-400rad/min，通过双螺杆的剪切和混炼使各物质得以分散充分，然后进行拉条切粒、干燥，制得PE母粒。
制得的PE母粒，不粘连、不脱落，具有防静电作用。
所述稳定剂由以下重量份的原料制成：钼酸铋5份、六环石粉1份、环氧树脂0.8份、润滑剂TAF 1.7份、改性滑石粉1.2份、氨基酸酞箐锌0.7份、月桂酸单甘油酯3份、PE粘结树脂50份；
所述分散剂，各组分的质量比例为单壁碳纳米管1.5份、三聚脂肪酸6份、钯锡改性纳米二氧化钛1.0份、异丙醇胺5份、羟基硅酸镁0.5份、聚氧化乙烯5份；
所述紫外线防护剂为GW-508和光稳定剂UV-292，质量比为3:5；
所述高活性磷酸酯 LYCO-P08，酸值18-22mgKOH/g，无机磷含量1.35%，总磷含量9.47%。
步骤3、加入反应助剂
向改性益母草提取物中加入2.5%的反应助剂，加温至50℃，以750rad/min的速度搅拌，混合均匀。
所述反应助剂，由以下重量份的原料制成：3，4-二甲基-3，4-二苯基己烷2份、表面增硬耐磨剂T801 2份、己二酸二酰肼3份、环氧氯丙烷3份、消泡剂BYK025 2份、聚碳化二亚胺4份、氢氧化锌2.5份。
所述己二酸二酰肼，有效成分含量99.2%，CAS编号为1071-93-8；
所述聚碳化二亚胺，粘性微黄色液体，密度（25℃）1.08g/cm3，熔点<5℃，粘度（40℃）为400-700 mPas。
步骤4、益母草植物源PE母粒的制备
将PE母粒熔融，在700rad/min的速度搅拌下，加入含有反应助剂的改性益母草提取物、海藻活性提取物、分散剂和交联剂，继续以800rad/min的速度搅拌15min，进行交联反应，得到产物。
所述PE母粒与所述改性益母草提取物的质量比为99:21；
所述交联剂的添加量为含有反应助剂的改性益母草提取物总质量的0.5%，所述分散剂的添加量为PE母粒质量的6.5%；
所述海藻活性提取物，其制备方法是按照申请号201810134391.4的发明专利中实施例2的制备方法制得；
所述分散剂，与步骤2中的分散剂种类和重量比均相同。
将上述产物装入双螺杆挤出机熔融挤出冷却后，经造粒机造粒，得益母草植物源PE母粒。
其中，双螺杆挤出机的熔融温度为200-255℃，主机转速为1100rad/min，喂料转速为900rad/min，造粒机的转速为1000rad/min。
应用：应用于纺丝（1.5dtex*65mm）：
（1）熔融：将熔融挤压机温度设为175℃，待温度稳定后将上述益母草植物源PE母粒经计量泵计量后加入，继续加热至完全熔融，熔融时的螺杆压力为85kg/cm，螺杆转速为37r/min，熔融纺丝温度为225-275℃；
（2）冷却：采用侧吹风冷却，侧吹风风温32℃、风湿度55%、风速0.5m/s；
（3）卷绕：冷却后，经上油、集束，进行卷绕，纺丝速度为1200m/min；
（4）牵伸：牵伸倍数为3.2倍、牵伸温度为105℃，即得到PE纤维。
实施例2一种植物源PE母粒的制备方法
（1）原料的选择
选用益母草提取物，作为本实施例的植物源原料，所述益母草提取物，100%过10000目筛，外观粉末疏松、无结块，颜色为棕黄色，且均匀一致；有效成分含量≥98%，益母草素含量为4.65%，盐酸水苏碱含量为9.42%，硫含量≤5ppm，水分≤3%，菌落总数＜99cfu/g，沙门氏菌和大肠杆菌均不得检出，保质期为24个月。
（2）制备改性益母草提取物
将45份益母草提取物与26份的甲壳素和6份的淀粉混合后，用碳酸钠调节pH为7.5后，加入82份去离子水并加热至61℃混合20-30min，将所得物摇匀后减压蒸馏1小时后，然后溶于55份去离子水中，经过半透膜不断水洗1小时后加入19份丙烯酸放入密炼机中密炼3小时后，自然晾干、碾碎、粉碎，过筛，得改性益母草提取物；
所制备的改性益母草提取物，目数为10000目，密度为0.88-1.00g/cm3，表观粘度20-25mPa.s，益母草多糖含量为14.7-18.2%，含水率≤2.7%，保质期为48个月。
步骤2、PE母粒的制备
将PE加热至熔融，加入1.2%超细磷酸钠、6%高活性磷酸酯LYCO-P08、0.8%氯化镧，转入高速400rad/min混合机中开始混合，逐步升温至100℃，混合5分钟；再将6%紫外线防护剂、1.5%分散剂、8%稳定剂放入高速混合机中，400rad/min混合6分钟；然后倒入双螺杆挤出机进行熔融挤出，双螺杆挤出机熔融挤出的加工条件如下：一区温度设定140-170℃，二区温度设定155-170℃，三区温度设定160-175℃，四区温度设定170-175℃，五区温度设定170-175℃，六区温度设定170-175℃，七区温度设定160-175℃，八区温度设定155-170℃，九区温度设定140-170℃，主机转速300-400rad/min，通过双螺杆的剪切和混炼使各物质得以分散充分，然后进行拉条切粒、干燥，制得PE母粒。
制得的PE母粒，不粘连、不脱落，具有防静电作用。
所述稳定剂由以下重量份的原料制成：钼酸铋5份、六环石粉1份、环氧树脂0.8份、润滑剂TAF 1.7份、改性滑石粉1.2份、氨基酸酞箐锌0.7份、月桂酸单甘油酯3份、PE粘结树脂50份；
所述分散剂，各组分的质量比例为单壁碳纳米管1.5份、三聚脂肪酸6份、钯锡改性纳米二氧化钛1.0份、异丙醇胺5份、羟基硅酸镁0.5份、聚氧化乙烯5份；
所述紫外线防护剂为GW-508和光稳定剂UV-292，质量比为3:5；
所述高活性磷酸酯 LYCO-P08，酸值18-22mgKOH/g，无机磷含量1.35%，总磷含量9.47%。
步骤3、加入反应助剂
向改性益母草提取物中加入2.5%的反应助剂，加温至48℃，以750rad/min的速度搅拌，混合均匀。
所述反应助剂，由以下重量份的原料制成：3，4-二甲基-3，4-二苯基己烷2份、表面增硬耐磨剂T801 2份、己二酸二酰肼3份、环氧氯丙烷3份、消泡剂BYK025 2份、聚碳化二亚胺4份、氢氧化锌2.5份。
所述己二酸二酰肼，有效成分含量99.2%，CAS编号为1071-93-8；
所述聚碳化二亚胺，粘性微黄色液体，密度（25℃）1.08g/cm3，熔点<5℃，粘度（40℃）为400-700 mPas。
步骤4、益母草植物源PE母粒的制备
将PE母粒熔融，在700rad/min的速度搅拌下，加入含有反应助剂的改性益母草提取物、海藻活性提取物、分散剂和交联剂，继续以800rad/min的速度搅拌15min，进行交联反应，得到产物。
所述PE母粒与所述改性益母草提取物的质量比为99:21；
所述交联剂的添加量为含有反应助剂的改性益母草提取物总质量的0.5%，所述分散剂的添加量为PE母粒质量的6.5%；
所述海藻活性提取物，其制备方法是按照申请号201810134391.4的发明专利中实施例2的制备方法制得；
所述分散剂，与步骤2中的分散剂种类和重量比均相同。
将上述产物装入双螺杆挤出机熔融挤出冷却后，经造粒机造粒，得益母草植物源PE母粒。
其中，双螺杆挤出机的熔融温度为200-255℃，主机转速为1100rad/min，喂料转速为900rad/min，造粒机的转速为1000rad/min。
应用于纺丝：
（1）熔融：将熔融挤压机温度设为167℃，待温度稳定后将上述益母草植物源PE母粒经计量泵计量后加入，继续加热至完全熔融，熔融时的螺杆压力为80kg/cm，螺杆转速为33r/min，熔融纺丝温度为238℃；
（2）冷却：采用侧吹风冷却，侧吹风风温29℃、风湿度55%、风速0.4m/s；
（3）卷绕：冷却后，经上油、集束，进行卷绕，纺丝速度为1150m/min；
（4）牵伸：牵伸倍数为3.0倍、牵伸温度为92℃，即得到PE纤维。
实施例3一种植物源PE母粒的制备方法
（1）原料的选择
选用益母草提取物，作为本实施例的植物源原料，所述益母草提取物，100%过10000目筛，外观粉末疏松、无结块，颜色为棕黄色，且均匀一致；有效成分含量≥98%，益母草素含量为4.65%，盐酸水苏碱含量为9.42%，硫含量≤5ppm，水分≤3%，菌落总数＜99cfu/g，沙门氏菌和大肠杆菌均不得检出，保质期为24个月。
（2）制备改性益母草提取物
向上述益母草提取物45份中加入22份的甲壳素和5份的淀粉，混合，用碳酸钠调节pH为7后，加入72份去离子水并加热至50-65℃混合20min，将所得物摇匀后减压蒸馏1小时后，然后溶于50份去离子水中，经过半透膜不断水洗1小时后加入15份丙烯酸放入密炼机中密炼2小时后，自然晾干、碾碎、粉碎，过筛，得改性益母草提取物；
所制备的改性益母草提取物，目数为10000目，密度为0.88-1.00g/cm3，表观粘度20-25mPa.s，益母草多糖含量为14.7-18.2%，含水率≤2.7%，保质期为48个月。
步骤2、PE母粒的制备
将PE加热至熔融，加入1.2%超细磷酸钠、6%高活性磷酸酯LYCO-P08、0.8%氯化镧，转入高速400rad/min混合机中开始混合，逐步升温至100℃，混合5分钟；再将6%紫外线防护剂、1.5%分散剂、8%稳定剂放入高速混合机中，400rad/min混合6分钟；然后倒入双螺杆挤出机进行熔融挤出，双螺杆挤出机熔融挤出的加工条件如下：一区温度设定140-170℃，二区温度设定155-170℃，三区温度设定160-175℃，四区温度设定170-175℃，五区温度设定170-175℃，六区温度设定170-175℃，七区温度设定160-175℃，八区温度设定155-170℃，九区温度设定140-170℃，主机转速300-400rad/min，通过双螺杆的剪切和混炼使各物质得以分散充分，然后进行拉条切粒、干燥，制得PE母粒。
制得的PE母粒，不粘连、不脱落，具有防静电作用。
所述稳定剂由以下重量份的原料制成：钼酸铋5份、六环石粉1份、环氧树脂0.8份、润滑剂TAF 1.7份、改性滑石粉1.2份、氨基酸酞箐锌0.7份、月桂酸单甘油酯3份、PE粘结树脂50份；
所述分散剂，各组分的质量比例为单壁碳纳米管1.5份、三聚脂肪酸6份、钯锡改性纳米二氧化钛1.0份、异丙醇胺5份、羟基硅酸镁0.5份、聚氧化乙烯5份；
所述紫外线防护剂为GW-508和光稳定剂UV-292，质量比为3:5；
所述高活性磷酸酯 LYCO-P08，酸值18-22mgKOH/g，无机磷含量1.35%，总磷含量9.47%。
步骤3、加入反应助剂
向改性益母草提取物中加入2.5%的反应助剂，加温至45-50℃，以750rad/min的速度搅拌，混合均匀。
所述反应助剂，由以下重量份的原料制成：3，4-二甲基-3，4-二苯基己烷2份、表面增硬耐磨剂T801 2份、己二酸二酰肼3份、环氧氯丙烷3份、消泡剂BYK025 2份、聚碳化二亚胺4份、氢氧化锌2.5份。
所述己二酸二酰肼，有效成分含量99.2%，CAS编号为1071-93-8；
所述聚碳化二亚胺，粘性微黄色液体，密度（25℃）1.08g/cm3，熔点<5℃，粘度（40℃）为400-700 mPas。
步骤4、益母草植物源PE母粒的制备
将PE母粒熔融，在700rad/min的速度搅拌下，加入含有反应助剂的改性益母草提取物、海藻活性提取物、分散剂和交联剂，继续以800rad/min的速度搅拌15min，进行交联反应，得到产物。
所述PE母粒与所述改性益母草提取物的质量比为99:21；
所述交联剂的添加量为含有反应助剂的改性益母草提取物总质量的0.5%，所述分散剂的添加量为PE母粒质量的6.5%；
所述海藻活性提取物，其制备方法是按照申请号201810134391.4的发明专利中实施例2的制备方法制得；
所述分散剂，与步骤2中的分散剂种类和重量比均相同。
将上述产物装入双螺杆挤出机熔融挤出冷却后，经造粒机造粒，得益母草植物源PE母粒。
其中，双螺杆挤出机的熔融温度为200-255℃，主机转速为1100rad/min，喂料转速为900rad/min，造粒机的转速为1000rad/min。
所述植物源PE母粒的应用，应用于纺丝：
（1）熔融：将熔融挤压机温度设为167℃，待温度稳定后将上述益母草植物源PE母粒经计量泵计量后加入，继续加热至完全熔融，熔融时的螺杆压力为75kg/cm，螺杆转速为32r/min，熔融纺丝温度为265℃；
（2）冷却：采用侧吹风冷却，侧吹风风温25℃、风湿度55%、风速0.3m/s；
（3）卷绕：冷却后，经上油、集束，进行卷绕，纺丝速度为1100m/min；
（4）牵伸：牵伸倍数为2.5倍、牵伸温度为80℃，即得到PE纤维。
1、对实施例1-3的益母草植物源PE母粒进行检测，其中主要指标的检测结果见表1：
表1：
备注：熔体流动速率试验条件为190℃/2.16kg，拉伸模量测试方法为ISO 527；
2、本发明实施例1-3的益母草植物源PE母粒应用于纺丝时，具有很好的可纺性，可牵伸性好，缠辊率低，生产过程稳定。缠辊率指标如下表所示，其他指标参见应用。
表2：
3、本发明实施例1-3的益母草植物源PE母粒应用于纺丝，制得的益母草植物源PE母粒纤维产品（规格：1.5dtex*65mm）进行检测，其中主要指标的检测结果见表3：
表3：
本发明制备的植物源PE母粒性能总结：
（1）经过对上述实施例1-3所制备的益母草植物源PE母粒进行检测，所制得的益母草植物源PE母粒，颗粒均匀，形状规则，颗粒表面润泽，无连粒，无碎屑，益母草植物源PE母粒粒径均匀度为93.2-94.9%，熔体流动速率4.4-4.8g/10min，拉伸膜量284-291N/mm2；
（2）本发明制备的益母草植物源PE母粒具有很好的可纺性，可牵伸性好，缠辊率低，缠辊率低至0.00009-0.00015%，生产过程稳定。
（3）本发明制备的益母草植物源PE母粒制得的1.5dtex*65mm益母草植物源PE母粒纤维产品，纤维断裂强度为58.6-59.2cN/dtex、伸长率为9.0-9.4%、耐磨等级为4级。
由具体的数据可见，实施例2制备的益母草植物源PE母粒和所制成的纤维产品制备的母粒和纤维性能最高，是一种最优的生产加工方法。
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数，所述的比例均为质量比例。本发明的方法同样适用于艾草、罗布麻、大青叶、薄荷、益母草等植物源，达到基本相同的技术效果，由于篇幅所限，在此不再一一展开赘述。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种植物源PE母粒，其特征在于：所述植物源PE母粒是通过PE母粒、改性益母草提取物共混熔融制备而成；所述PE母粒与所述改性益母草提取物的质量比为99:21。
2.根据权利要求1所述的一种植物源PE母粒，其特征在于：所述植物源PE母粒制得的纤维产品，纤维断裂强度为58.6-59.2cN/dtex、伸长率为9.0-9.4%、耐磨等级为4级。
3.一种植物源PE母粒的制备方法，其特征在于：
所述制备方法包括改性益母草提取物的制备、PE母粒的制备和益母草植物源PE母粒的制备。
4.根据权利要求3所述的一种植物源PE母粒的制备方法，其特征在于：
所述改性益母草提取物的制备包括原料的选择，所述原料选择，选择的益母草提取物，益母草素含量为4.65%，盐酸水苏碱含量为9.42%，硫含量≤5ppm。
5.根据权利要求3所述的一种植物源PE母粒的制备方法，其特征在于：
所述改性益母草提取物的制备，加入甲壳素和淀粉混合后，用碳酸钠调节pH为7-8后，加入去离子水并加热至50-65℃混合20-30min，加入乳酸，保持20分钟，然后加入1.1-3份浓硫酸，继续搅拌反应2-4小时。
6.根据权利要求3所述的一种植物源PE母粒的制备方法，其特征在于：
所述改性益母草提取物的制备，所得到的改性益母草提取物，益母草多糖含量为14.7-18.2%，含水率≤2.7%。
7.根据权利要求3所述的一种植物源PE母粒的制备方法，其特征在于：
所述PE母粒的制备，将PE加热至熔融，加入1.2%超细磷酸钠、6%高活性磷酸酯LYCO-P08、0.8%氯化镧，转入高速400rad/min混合机中开始混合，逐步升温至100℃，混合5分钟；再将6%紫外线防护剂、1.5%分散剂、8%稳定剂放入高速混合机中，400rad/min混合6分钟；然后倒入双螺杆挤出机进行熔融挤出，制得PE母粒。
8.根据权利要求7所述的一种植物源PE母粒的制备方法，其特征在于：
所述分散剂，各组分的质量比例为单壁碳纳米管1.5份、三聚脂肪酸6份、钯锡改性纳米二氧化钛1.0份、异丙醇胺5份、羟基硅酸镁0.5份、聚氧化乙烯5份。
9.根据权利要求7所述的一种植物源PE母粒的制备方法，其特征在于：
所述紫外线防护剂为GW-508和光稳定剂UV-292，质量比为3:5；
所述高活性磷酸酯 LYCO-P08，酸值18-22mgKOH/g，无机磷含量1.35%，总磷含量9.47%。
10.根据权利要求3所述的一种植物源PE母粒的制备方法，其特征在于：
所述益母草植物源PE母粒的制备，将PE母粒熔融，在700rad/min的速度搅拌下，加入含有反应助剂的改性益母草提取物、海藻活性提取物、分散剂和交联剂，继续以800rad/min的速度搅拌15min；
所述交联剂的添加量为含有反应助剂的改性益母草提取物总质量的0.5%；
所述分散剂的添加量为PE母粒质量的6.5%。
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