CN110498961B - 一种具有防霉性能的聚乙烯复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有防霉性能的聚乙烯复合材料，由以下重量份的原料制备而成：山梨酸18‑20份、低密度聚乙烯930‑950份、改性纳米二氧化钛18‑20份、线性低密度聚乙烯15‑20份、相容剂3‑4份、硬脂酸钙0.5‑1份、邻苯二甲酸二辛酯1‑2份和聚乙烯蜡1‑2份；本发明还公开了该材料的制备方法，将低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯混合，加入邻苯二甲酸二辛酯和聚乙烯蜡，混合均匀后加入改性纳米二氧化钛粉末和硬脂酸钙，熔融挤出后制成母粒，将母粒与低密度聚乙烯混合，加入山梨酸搅拌均匀后进行熔融挤出，制得该复合材料；本发明所述的聚乙烯复合材料力学性能优越，对霉菌具有良好的抑制能力，可应用于食品药品包装以及医疗器械等。

Description

一种具有防霉性能的聚乙烯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种具有防霉性能的聚乙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
如今，全世界人民的日常生活越来越离不开塑料制品，塑料制品广泛应用于各个行业，低密度聚乙烯作为聚乙烯树脂中最轻的品种，具有良好的柔软性、延伸性、电绝缘性、透明性、易加工性和一定的透气性，化学稳定性能较好，耐碱、耐一般有机溶剂。低密度聚乙烯一般用于食品包装、药品包装、针织棉制品及化纤制品等纤维制品包装以及日化用品包装等。
塑料在使用过程中会滋生很多的细菌和霉菌，给人体带来健康上的威胁，人们为了有效去除塑料表面的细菌，通常在塑料中添加抗菌剂使得塑料本身具备一定抑菌效性。塑料用抗菌剂主要分为无机抗菌剂、有机抗菌剂和天然抗菌剂，目前多数使用的抗菌剂为有机抗菌剂，有机抗菌剂灭菌速度快，能够有效杀抑霉菌，但同时存在安全性差、易水解、耐热性差和使用寿命短的问题，无机抗菌剂多为金属离子类抗菌剂，其中银离子抗菌性最强，但其化学性质活泼，易转变为棕色的氧化银或经紫外光催化还原为黑色的单质银，制约了其在更多范围的应用。
中国发明CN102285174B公开了一种复合包装膜，其从内到外依次为热封层、粘结层和表面承印层；所述热封层为两层结构，热封层的内层采用茂金属PE和低密度聚乙烯LDPE的共混改性体，热封层的外层采用茂金属PE和线性低密度聚乙烯LLDPE的共混改性体；所述的粘结层采用茂金属PE和低密度聚乙烯LDPED的共混改性体；所述的表面承印层采用双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
所以，如何制作一种既长效又广谱、既高效又安全、力学性能优越的防霉聚乙烯材料，成为我们当前要解决的问题。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明提供一种具有防霉性能的聚乙烯复合材料及其制备方法。
本发明要解决的问题：
1、目前的抗菌塑料存在安全性差和使用寿命短的问题。
2、塑料抗菌剂易水解、耐热性差的问题。
3、无机抗菌剂纳米二氧化钛在无光时无法进行抑菌作用的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种具有防霉性能的聚乙烯复合材料，由以下重量份的成分制备而成：山梨酸18-20份、低密度聚乙烯930-950份、改性纳米二氧化钛18-20份、线性低密度聚乙烯15-20份、相容剂3-4份、硬脂酸钙0.5-1份、邻苯二甲酸二辛酯1-2份和聚乙烯蜡1-2份；
改性纳米二氧化钛粉末的制备方法包括如下步骤：
步骤一：将金红石型纳米钛白粉配置为50g/L的悬浮液，加入1mol/L硅酸钠水溶液将pH调节至9-10，使用乳化机分散30min，再超声20-30min，然后置于恒温水浴锅中升温至85℃，在搅拌速度为100-150r/min的条件下向金红石型纳米钛白粉悬浮液中滴加1mol/L硅酸钠水溶液并同时滴加1mol/L的稀硫酸调节pH在9.0至10.0之间，维持反应温度85℃，硅酸钠溶液滴加完后将悬浮液置于150-200r/min的搅拌条件下搅拌20-30min，然后继续滴加1mol/L的稀硫酸溶液将金红石型纳米钛白粉悬浮液的pH调节至7.0-7.5，继续在200-250r/min的搅拌条件下搅拌20-30min，反应完成后过滤并使用去离子水对所得滤渣进行洗涤，然后用正丁醇对过滤所得的滤渣进行共沸蒸馏，最后将所得粉末置于马弗炉中，在700℃下煅烧2h，即得到经氧化硅包覆的纳米二氧化钛粉末；
步骤二：将经氧化硅表面包覆的纳米二氧化钛粉体配制成50g/L的悬浮液，用质量分数为5％的醋酸溶液调节pH＝4.0，先用乳化机分散30min再超声分散20-30min，移入烧瓶中，加入硅烷偶联剂KH-570，置于恒温水槽中维持反应温度80℃，在250-300r/min的搅拌条件下反应4h，然后过滤、洗涤，得到的滤渣用无水乙醇抽提6h后置于恒温干燥箱中100℃下烘干12h，得到改性纳米二氧化钛粉末。
进一步地，硅酸钠溶液的滴加量与纳米二氧化钛悬浮液的体积比为1:4，硅酸钠溶液的滴加速度为1.0-1.2mL/min，硅烷偶联剂KH-570添加比例为每升纳米二氧化钛悬浮液添加10g硅烷偶联剂KH-570。
进一步地，相容剂制作过程如下：
在烧瓶中加入400-500g二甲苯和80-100g低密度聚乙烯，然后放入恒温水浴锅中90℃下加热30min，待到低密度聚乙烯完全溶解后加入6-8g丙烯酸并在200-250r/min的搅拌条件下搅拌30min，加入0.3-0.5g的过氧化二苯甲酰，反应75min后过滤并使用无水乙醇对滤渣进行冲洗，对冲洗后的滤渣进行抽滤并置于恒温干燥箱内60℃下烘干6小时，制得相容剂。
进一步地，一种具有防霉性能的聚乙烯复合材料的制备方法，制备方法如下：
将1/20的低密度聚乙烯和的线性低密度聚乙烯混合，加入邻苯二甲酸二辛酯和聚乙烯蜡，混合均匀后加入改性纳米二氧化钛粉末和硬脂酸钙，在300r/min的搅拌条件下搅拌10min，使用双螺杆挤出机熔融挤出，然后使用切粒机切成母粒，将制得的母粒与剩余的低密度聚乙烯混合均匀，加入山梨酸并在300r/min的搅拌条件下搅拌10min，然后使用单螺杆挤出机和流延机对混料进行熔融挤出，制得该聚乙烯复合材料。
进一步地，双螺杆挤出机一区到七区的加热温度为160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、170℃、160℃，转速为35r/min，所述单螺杆挤出机与流延机各区温度分别为160℃、170℃、180℃、170℃、170℃、170℃、170℃，转速为35r/min，收卷速度为3.2-3.4r/min。
本发明通过加入硅烷偶联剂KH-570和硅酸钠对纳米二氧化钛进行改性，使得纳米二氧化钛表面包覆有氧化硅层和KH-570有机包覆层，改善了纳米二氧化钛在有机体系中的分散性和相容性。
本发明通过向低密度聚乙烯中加入改性纳米二氧化钛粉末和防霉剂山梨酸进行共混改性，制备一种强度高且抗霉菌的改性聚乙烯低密度材料，改性纳米二氧化钛在光催化下形成具有高氧化活性的空穴和光激发电子，并与周围的水和氧气发生反应生成·OH和·O2 -，能使周围大部分细菌和霉菌分解，山梨酸通过抑制微生物体内的脱氢酶系统从而达到抑制微生物的生长的作用，对霉菌、酵母菌和多种好气菌都有抑制作用，山梨酸的毒性低、耐热性好且不易水解，在山梨酸和改性二氧化钛的协同下使得改性聚乙烯低密度材料具有很强的抑菌性，且改性二氧化钛在加入到低密度聚乙烯中起到成核剂的作用，使得复合材料结晶细化、均匀，使得材料更具有抗冲击能力，此外，改性纳米二氧化钛表面包覆的KH-570分子中含有不饱和双键，在与低密度聚乙烯复合时，由于机械能和热能的作用，会打开双键和低密度聚乙烯的支链发生交联反应，在改性纳米二氧化钛和低密度聚乙烯基体之间形成一个柔性界面层，从而提升复合材料的力学性能。
本发明的有益效果：
(1)本发明通过向低密度聚乙烯中加入改性纳米二氧化钛粉末和防霉剂山梨酸进行共混改性，制备一种强度高且抗霉菌的改性聚乙烯低密度材料，改性纳米二氧化钛在光催化下形成具有高氧化活性的空穴和光激发电子，并与周围的水和氧气发生反应生成·OH和·O2 -，能使周围大部分细菌和霉菌分解，山梨酸通过抑制微生物体内的脱氢酶系统从而达到抑制微生物的生长的作用，对霉菌、酵母菌和多种好气菌都有抑制作用，通过加入山梨酸解决了改性纳米二氧化钛在无光环境下无法进行杀菌抑菌的问题，山梨酸的毒性低、耐热性好且不易水解，两者的协同作用解决了目前抗菌塑料安全性差、使用寿命短和抗菌剂易水解、耐热性差的问题。
(2)本发明通过向低密度聚乙烯中加入改性纳米二氧化钛提高复合材料的力学性能，当材料受到拉伸时，纳米二氧化钛粒子起到了交联点的作用，可以均匀分布应力，提升了材料的力学性能，其次，改性纳米二氧化钛加入到低密度聚乙烯中起到成核剂的作用，使得复合材料结晶细化、均匀，使得材料更具有抗冲击能力，此外，改性纳米二氧化钛表面包覆的KH-570分子中含有不饱和双键，在与低密度聚乙烯复合时，由于机械能和热能的作用，会打开双键和低密度聚乙烯的支链发生交联反应，在改性纳米二氧化钛和低密度聚乙烯基体之间形成一个柔性界面层，从而提升复合材料的力学性能。通过加入相容剂进一步提升各组分的相容性，并且能够防止颗粒之间相互聚集，使得材料加工性更强，通过使用制作母粒进行混炼的工艺提高了生产效率并且提升了产品的力学性能。
(3)本发明通过使用硅烷偶联剂和硅酸钠溶液对纳米二氧化钛粉末表面进行改性，改善了普通纳米二氧化钛作为无机填料加入到有机体系中的分散性差和相容性差的情况。
(4)本发明所使用原材料均为无毒或低毒的材料，所制得的产品可用于食品包装和医疗器械等，应用前景广泛。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例的一种具有防霉性能的聚乙烯复合材料，由以下重量份的成分制备而成：山梨酸18份、低密度聚乙烯942份、改性纳米二氧化钛19份、线性低密度聚乙烯15份、相容剂3.5份、硬脂酸钙0.5份、邻苯二甲酸二辛酯1份和聚乙烯蜡1份；
改性纳米二氧化钛粉末的制备方法包括如下步骤：
步骤一：将金红石型纳米钛白粉配置为50g/L的悬浮液，加入1mol/L硅酸钠水溶液将pH调节至9.5，使用乳化机分散30min，再超声30min，然后置于恒温水浴锅中升温至85℃，在搅拌速度为100r/min的条件下向金红石型纳米钛白粉悬浮液中滴加1mol/L硅酸钠水溶液并同时滴加1mol/L的稀硫酸调节pH至9.5，维持反应温度85℃，硅酸钠溶液滴加完后将悬浮液置于150r/min的搅拌条件下搅拌30min，然后继续滴加1mol/L的稀硫酸溶液将金红石型纳米钛白粉悬浮液的pH调节至7.0，继续在200r/min的搅拌条件下搅拌30min，反应完成后过滤并使用去离子水对所得滤渣进行洗涤，然后用正丁醇对过滤所得的滤渣进行共沸蒸馏，最后将所得粉末置于马弗炉中，在700℃下煅烧2h，即得到经氧化硅包覆的纳米二氧化钛粉末；
步骤二：将经氧化硅表面包覆的纳米二氧化钛粉体配制成50g/L的悬浮液，用质量分数为5％的醋酸溶液调节pH＝4.0，先用乳化机分散30min再超声分散30min，移入烧瓶中，加入硅烷偶联剂KH-570，置于恒温水槽中维持反应温度80℃，在300r/min的搅拌条件下反应4h，然后过滤、洗涤，得到的滤渣用无水乙醇抽提6h后置于恒温干燥箱中100℃下烘干12h，得到改性纳米二氧化钛粉末。
硅酸钠溶液的滴加量与纳米二氧化钛悬浮液的体积比为1:4，硅酸钠溶液的滴加速度为1.0mL/min，硅烷偶联剂KH-570添加比例为每升纳米二氧化钛悬浮液添加10g硅烷偶联剂KH-570。
相容剂制作过程如下：
在烧瓶中加入500g二甲苯和100g低密度聚乙烯，然后放入恒温水浴锅中90℃下加热30min，待到低密度聚乙烯完全溶解后加入8g丙烯酸并在200r/min的搅拌条件下搅拌30min，加入0.3g的过氧化二苯甲酰，反应75min后过滤并使用无水乙醇对滤渣进行冲洗，对冲洗后的滤渣进行抽滤并置于恒温干燥箱内60℃下烘干6小时，制得相容剂。
一种具有防霉性能的聚乙烯复合材料的制备方法如下：
将60份的低密度聚乙烯和15份的线性低密度聚乙烯混合，加入1份邻苯二甲酸二辛酯和1份聚乙烯蜡，混合均匀后加入19份改性纳米二氧化钛粉末和0.5份硬脂酸钙，在300r/min的搅拌条件下搅拌10min，使用双螺杆挤出机熔融挤出，然后使用切粒机切成母粒，将制得的母粒与882份低密度聚乙烯混合均匀，加入18份山梨酸并在300r/min的搅拌条件下搅拌10min，然后使用单螺杆挤出机和流延机对混料进行熔融挤出，制得该聚乙烯复合材料。
实施例2
本实施例的一种具有防霉性能的聚乙烯复合材料，由以下重量份的成分制备而成：山梨酸19份、低密度聚乙烯935份、改性纳米二氧化钛20份、线性低密度聚乙烯16份、相容剂4份、硬脂酸钙1份、邻苯二甲酸二辛酯1.5份和聚乙烯蜡1.5份；
改性纳米二氧化钛粉末的制备方法包括如下步骤：
步骤一：将金红石型纳米钛白粉配置为50g/L的悬浮液，加入1mol/L硅酸钠水溶液将pH调节至9.0，使用乳化机分散30min，再超声30min，然后置于恒温水浴锅中升温至85℃，在搅拌速度为130r/min的条件下向金红石型纳米钛白粉悬浮液中滴加1mol/L硅酸钠水溶液并同时滴加1mol/L的稀硫酸调节pH至9.0，维持反应温度85℃，硅酸钠溶液滴加完后将悬浮液置于170r/min的搅拌条件下搅拌30min，然后继续滴加1mol/L的稀硫酸溶液将金红石型纳米钛白粉悬浮液的pH调节至7.5，继续在200r/min的搅拌条件下搅拌25min，反应完成后过滤并使用去离子水对所得滤渣进行洗涤，然后用正丁醇对过滤所得的滤渣进行共沸蒸馏，最后将所得粉末置于马弗炉中，在700℃下煅烧2h，即得到经氧化硅包覆的纳米二氧化钛粉末；
步骤二：将经氧化硅表面包覆的纳米二氧化钛粉体配制成50g/L的悬浮液，用质量分数为5％的醋酸溶液调节pH＝4.0，先用乳化机分散30min再超声分散30min，移入烧瓶中，加入硅烷偶联剂KH-570，按照此比例加入硅烷偶联剂KH-570，置于恒温水槽中维持反应温度80℃，在270r/min的搅拌条件下反应4h，然后过滤、洗涤，得到的滤渣用无水乙醇抽提6h后置于恒温干燥箱中100℃下烘干12h，得到改性纳米二氧化钛粉末。
硅酸钠溶液的滴加量与纳米二氧化钛悬浮液的体积比为1:4，硅酸钠溶液的滴加速度为1.1mL/min，硅烷偶联剂KH-570添加比例为每升纳米二氧化钛悬浮液添加10g硅烷偶联剂KH-570。
相容剂制作过程如下：
在烧瓶中加入400g二甲苯和80g低密度聚乙烯，然后放入恒温水浴锅中90℃下加热30min，待到低密度聚乙烯完全溶解后加入6g丙烯酸并在220r/min的搅拌条件下搅拌30min，加入0.4g的过氧化二苯甲酰，反应75min后过滤并使用无水乙醇对滤渣进行冲洗，对冲洗后的滤渣进行抽滤并置于恒温干燥箱内60℃下烘干6小时，制得相容剂。
一种具有防霉性能的聚乙烯复合材料的制备方法如下：
将62份的低密度聚乙烯和16份的线性低密度聚乙烯混合，加入1.5份邻苯二甲酸二辛酯和1.5份聚乙烯蜡，混合均匀后加入20份改性纳米二氧化钛粉末和1份硬脂酸钙，在300r/min的搅拌条件下搅拌10min，使用双螺杆挤出机熔融挤出，然后使用切粒机切成母粒，将制得的母粒与873份低密度聚乙烯混合均匀，加入19份山梨酸并在300r/min的搅拌条件下搅拌10min，然后使用单螺杆挤出机和流延机对混料进行熔融挤出，制得该聚乙烯复合材料。
实施例3
本实施例的一种具有防霉性能的聚乙烯复合材料，由以下重量份的成分制备而成：山梨酸20份、低密度聚乙烯950份、改性纳米二氧化钛18份、线性低密度聚乙烯20份、相容剂3.5份、硬脂酸钙0.5份、邻苯二甲酸二辛酯2份和聚乙烯蜡2份；
改性纳米二氧化钛粉末的制备方法包括如下步骤：
步骤一：将金红石型纳米钛白粉配置为50g/L的悬浮液，加入1mol/L硅酸钠水溶液将pH调节至10.0，使用乳化机分散30min，再超声20min，然后置于恒温水浴锅中升温至85℃，在搅拌速度为150r/min的条件下向金红石型纳米钛白粉悬浮液中滴加1mol/L硅酸钠水溶液并同时滴加1mol/L的稀硫酸调节pH至10.0，维持反应温度85℃，硅酸钠溶液滴加完后将悬浮液置于200r/min的搅拌条件下搅拌30min，然后继续滴加1mol/L的稀硫酸溶液将金红石型纳米钛白粉悬浮液的pH调节至7.5，继续在250r/min的搅拌条件下搅拌20min，反应完成后过滤并使用去离子水对所得滤渣进行洗涤，然后用正丁醇对过滤所得的滤渣进行共沸蒸馏，最后将所得粉末置于马弗炉中，在700℃下煅烧2h，即得到经氧化硅包覆的纳米二氧化钛粉末；
步骤二：将经氧化硅表面包覆的纳米二氧化钛粉体配制成50g/L的悬浮液，用质量分数为5％的醋酸溶液调节pH＝4.0，先用乳化机分散30min再超声分散20min，移入烧瓶中，加入硅烷偶联剂KH-570，然后置于恒温水槽中维持反应温度80℃，在300r/min的搅拌条件下反应4h，然后过滤、洗涤，得到的滤渣用无水乙醇抽提6h后置于恒温干燥箱中100℃下烘干12h，得到改性纳米二氧化钛粉末。
硅酸钠溶液的滴加量与纳米二氧化钛悬浮液的体积比为1:4，硅酸钠溶液的滴加速度为1.2mL/min，硅烷偶联剂KH-570添加比例为每升纳米二氧化钛悬浮液添加10g硅烷偶联剂KH-570。
相容剂制作过程如下：
在烧瓶中加入500g二甲苯和100g低密度聚乙烯，然后放入恒温水浴锅中90℃下加热30min，待到低密度聚乙烯完全溶解后加入8g丙烯酸并在250r/min的搅拌条件下搅拌30min，加入0.5g的过氧化二苯甲酰，反应75min后过滤并使用无水乙醇对滤渣进行冲洗，对冲洗后的滤渣进行抽滤并置于恒温干燥箱内60℃下烘干6小时，制得相容剂。
一种具有防霉性能的聚乙烯复合材料的制备方法如下：
将60份的低密度聚乙烯和20份的线性低密度聚乙烯混合，加入2份邻苯二甲酸二辛酯和2份聚乙烯蜡，混合均匀后加入18份改性纳米二氧化钛粉末和0.5份硬脂酸钙，在300r/min的搅拌条件下搅拌10min，使用双螺杆挤出机熔融挤出，然后使用切粒机切成母粒，将制得的母粒与890份低密度聚乙烯混合均匀，加入20份山梨酸并在300r/min的搅拌条件下搅拌10min，然后使用单螺杆挤出机和流延机对混料进行熔融挤出，制得该聚乙烯复合材料。
对比例1
本对比例与实施例1之间的区别在于，本对比例使用纯低密度聚乙烯材料。
对比例2
本对比例与实施例1之间的区别在于，改性纳米二氧化钛粉末替换为普通二氧化钛粉末。
对比例3
本对比例与实施例1之间的区别在于，未添加相容剂。
性能测试
针对实施例1-3、对比例1-3制备的聚乙烯材料，参照标准GB/T1040.3-2006测定拉伸性能，参照标准GB/T4789.2-2010测定抗菌效果，具体测试结果见表1。
表1
项目 拉伸强度/MPa 断裂伸长率/％ 霉菌菌落数CFU/g
实施例1 12.91 513 <10
实施例2 12.67 511 <10
实施例3 12.73 512 <10
对比例1 11.04 493 4.8×10<sup>3</sup>
对比例2 12.03 498 1.1×10<sup>2</sup>
对比例3 12.08 503 80
由上表可以看出，本发明的实施例在拉伸强度上比对比例1纯低密度聚乙烯材料高15％-17％，实施例的断裂伸长率也高于对比例1，表明本发明的力学性能优于普通低密度聚乙烯，实施例的霉菌菌落数均小于10CFU/g，远低于对比例的霉菌菌落数，表明本发明对霉菌具有极强的抑制性，对比例2的力学性能和抗菌性能低于实施例，表明普通二氧化钛与基材相容性较差且比改性二氧化钛的光催化能力弱，对比例3的力学性能和抗菌性能低于实施例，表明缺少相容剂使得体系颗粒发生聚集影响了整个材料的力学性能，且降低了纳米二氧化钛的光催化杀菌的效果。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种具有防霉性能的聚乙烯复合材料，其特征在于，由以下重量份的成分制备而成：山梨酸18-20份、低密度聚乙烯930-950份、改性纳米二氧化钛粉末18-20份、线性低密度聚乙烯15-20份、相容剂3-4份、硬脂酸钙0.5-1份、邻苯二甲酸二辛酯1-2份和聚乙烯蜡1-2份；
所述改性纳米二氧化钛粉末的制备方法包括如下步骤：
步骤一：将金红石型纳米钛白粉配置为50g/L的悬浮液，加入1mol/L硅酸钠水溶液将pH调节至9-10，使用乳化机分散30min，再超声20-30min，然后置于恒温水浴锅中升温至85℃，在搅拌速度为100-150r/min的条件下向金红石型纳米钛白粉悬浮液中滴加1mol/L硅酸钠水溶液并同时滴加1mol/L的稀硫酸调节pH至9.0-10.0，维持反应温度85℃，硅酸钠溶液滴加完后将悬浮液置于150-200r/min的搅拌条件下搅拌20-30min，然后继续滴加1mol/L的稀硫酸溶液将金红石型纳米钛白粉悬浮液的pH调节至7.0-7.5，继续在200-250r/min的搅拌条件下搅拌20-30min，反应完成后过滤并使用去离子水对所得滤渣进行洗涤，然后用正丁醇对过滤所得的滤渣进行共沸蒸馏，最后将所得粉末置于马弗炉中，在700℃下煅烧2h，即得到经氧化硅包覆的纳米二氧化钛粉末；
步骤二：将经氧化硅表面包覆的纳米二氧化钛粉体配制成50g/L的悬浮液，用质量分数为5％的醋酸溶液调节pH＝4.0，先用乳化机分散30min再超声分散20-30min，移入烧瓶中，加入硅烷偶联剂KH-570，置于80℃的恒温水槽中，在250-300r/min的搅拌条件下反应4h，然后过滤、洗涤，得到的滤渣用无水乙醇抽提6h后置于恒温干燥箱中100℃下烘干12h，得到改性纳米二氧化钛粉末。
2.根据权利要求1所述一种具有防霉性能的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述硅酸钠溶液的滴加量与纳米二氧化钛悬浮液的体积比为1:4，所述硅酸钠溶液的滴加速度为1.0-1.2mL/min，所述硅烷偶联剂KH-570添加比例为每升纳米二氧化钛悬浮液添加10g硅烷偶联剂KH-570。
3.根据权利要求1所述一种具有防霉性能的聚乙烯复合材料，其特征在于，所述相容剂制作过程如下：
在烧瓶中加入400-500g二甲苯和80-100g低密度聚乙烯，然后放入恒温水浴锅中90℃下加热30min，待到低密度聚乙烯完全溶解后加入6-8g丙烯酸并在200-250r/min的搅拌条件下搅拌30min，加入0.3-0.5g的过氧化二苯甲酰，反应75min后过滤并使用无水乙醇对滤渣进行冲洗，对冲洗后的滤渣进行抽滤并置于恒温干燥箱内60℃下烘干6小时，制得相容剂。
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