[发明专利]一种聚乙烯淀粉塑料的制备方法

权利要求书

1.一种聚乙烯淀粉塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将ZrOCl₂·H₂O 与水混合后溶解得ZrOCl₂溶液，向ZrOCl₂溶液中加入5-8%v/v的浓盐酸和3-5%v/v的氢氟酸后再加入35-40%v/v的浓磷酸，在25-35℃恒温水浴中搅拌48-72 h后抽滤，将滤出的沉淀物用蒸馏水洗涤2-3次后真空干燥，得到α-ZrP颗粒后，将其置于正丁胺中超声处理0.5-1.5 h分散均匀后搅拌24 h，取出常温真空干燥既得α-磷酸镐纳米颗粒；

（2）将淀粉干燥至恒重后，将淀粉在热水中溶解，在350 r／min 的搅拌速度下，加热糊化35-45 min后，向淀粉溶液中加入硅烷化试剂并继续反应至3-4h后加入总体积0.5-1%的甘油，继续加热搅拌10-25 min 后冷冻干燥，制备得到疏水烷基化试剂改性的淀粉；

（3）将疏水烷基化试剂改性的淀粉用粉碎机粉碎后过60目筛后将其置于球磨机中在300-500rpm/min条件下研磨40-60min后制备得到纳米级改性淀粉微粉；

（4）将聚乙烯、纳米级改性淀粉微粉、滑石粉、碳酸钙、α-磷酸镐纳米颗粒和天然增塑剂放入高速混料机中混合均匀后，通过双螺杆挤出机，塑化挤出后冷却造粒即得聚乙烯淀粉塑料。

2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯淀粉塑料的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述的ZrOCl₂溶液浓度为0.15-0.2g/mL；所述的正丁胺的加入量与α-ZrP颗粒的摩尔比为2-3:1；所述的α-磷酸镐纳米颗粒的粒径不大于100nm。

3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯淀粉塑料的制备方法，其特征在于步骤（2）中所述的淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉以及红薯淀粉中的一种；所述淀粉溶液的浓度为0.15-0.2g/mL。

4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯淀粉塑料的制备方法，其特征在于步骤（2）中所述的硅烷化试剂为十二烷基三甲氧基硅烷、十四烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷中的一种，所述硅烷化试剂加入量为淀粉质量的5-8%。

5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯淀粉塑料的制备方法，其特征在于步骤（3）中的球料比为1：1.5-2.5；所述的纳米级改性淀粉微粉粒径不超过100nm。

6.根据权利要求1所述的一种聚乙烯淀粉塑料的制备方法，其特征在于步骤（4）中所述的天然增塑剂为甘油、乙二醇、山梨醇以及聚乙二醇200中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种聚乙烯淀粉塑料的制备方法，其特征在于步骤（4）中所述的将聚乙烯、纳米级改性淀粉微粉、滑石粉、碳酸钙、α-磷酸镐纳米颗粒和天然增塑剂按质量份数算依次为20-35份、65-85份、3-5份、3-5份、1-2份和1-2份。