[发明专利]一种高强度易降解改性聚乙烯薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度易降解改性聚乙烯薄膜，其特征在于按质量比计配方如下：双(3,4-二甲基苯亚甲基)山梨醇︰甘油︰聚乙烯︰超高分子量聚乙烯︰玻璃纤维︰亲水改性聚脲包覆的纳米氧化铜模拟酶︰磷酸八钙︰纳米氧化锌︰N，N-亚甲基双丙烯酰胺︰三乙烯四胺︰环氧基硅烷偶联剂︰聚乙烯基醚︰没食子酸丙酯︰甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝辛烯乙烯共聚物︰马来酸酐︰聚乳酸︰羧甲基淀粉︰柠檬酸︰增塑剂比例为0.002～0.005︰0.02～0.08︰10～30︰1～2︰1～5︰0.02～0.05︰1︰1～2︰0.1～0.5︰0.1～0.5︰0.1～0.5︰0.2～0.5︰0.002～0.008︰1～3︰1～2︰1～5︰1～3︰2～5︰1～3。

2.根据权利要求1所述高强度易降解改性聚乙烯薄膜，其特征在于：所述聚乙烯为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯。

3.根据权利要求1所述高强度易降解改性聚乙烯薄膜，其特征在于：所述环氧基硅烷偶联剂为KH-560，即γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷。

4.根据权利要求1所述高强度易降解改性聚乙烯薄膜，其特征在于：所述增塑剂为乙酰柠檬酸三正丁酯︰新戊基多元醇酯质量比为1︰1的混合物。

5.权利要求1-4之一所述高强度易降解改性聚乙烯薄膜的制备方法，其特征在于步骤如下：

（1）纳米氧化铜模拟酶的制备：按硝酸铜︰水︰柠檬酸钠的摩尔比为1︰ 10～15︰1进行配比，先将硝酸铜和水配成溶液，再将所需摩尔量的柠檬酸钠的饱和溶液边搅拌边滴加至所述硝酸铜溶液中，滴加完毕后得络合盐溶液，将所述络合盐溶液置于水热反应釜中，于100～120℃反应8～12h，6000～8000r/min离心分离20～40min，水洗，真空度为5～20kPa、60～80℃真空干燥30～60min，得纳米氧化铜模拟酶；

（2）亲水改性聚脲包覆的纳米氧化铜模拟酶的制备：按照甲苯-2,4-二异氰酸酯︰三乙烯四胺︰纳米氧化铜模拟酶︰水︰丙酮质量比为5～8︰1︰5～12︰3～5︰4～9比例配料，100～200r/min的条件下，25℃水浴，分别将甲苯-2,4-二异氰酸酯和三乙烯四胺慢慢滴加到纳米氧化铜模拟酶的水和丙酮的混合溶液中去，40～60min内滴加完毕，反应1h后，6000～8000r/min离心分离20～40min，真空度为5～20kPa、40～60℃真空干燥30～60min，得亲水改性聚脲包覆的纳米氧化铜模拟酶；

（3）冷磨改性聚乙烯的制备：将原料组分按质量比配料，双(3,4-二甲基苯亚甲基)山梨醇︰甘油︰聚乙烯︰超高分子量聚乙烯︰玻璃纤维︰亲水改性聚脲包覆的纳米氧化铜模拟酶︰磷酸八钙︰纳米氧化锌︰N，N-亚甲基双丙烯酰胺︰三乙烯四胺︰环氧基硅烷偶联剂︰聚乙烯基醚︰没食子酸丙酯︰甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝辛烯乙烯共聚物︰马来酸酐︰聚乳酸︰羧甲基淀粉︰柠檬酸︰增塑剂的质量比为：0.002～0.005︰0.02～0.08︰10～30︰1～2︰1～5︰0.02～0.05︰1︰1～2︰0.1～0.5︰0.1～0.5︰0.1～0.5︰0.2～0.5︰0.002～0.008︰1～3︰1～2︰1～5︰1～3︰2～5︰1～3；

将除亲水改性聚脲包覆的纳米氧化铜模拟酶以外的组分在高速搅拌机中，以800～1000r/min充分混合10min，得混合料，将混合料加入到行星球磨机中，在料球比1︰2～5和1︰2的转速比下振磨混合反应30～60min后，加入亲水改性聚脲包覆的纳米氧化铜模拟酶，继续振磨30～60min，制得改性聚乙烯；

（4）高强度易降解改性聚乙烯薄膜的制备：将步骤（3）所述改性聚乙烯在双螺杆挤出机中进行熔融改性，双螺杆挤出机的操作温度为150～180℃，螺杆转速60～80r/min下，熔融共混挤出，相同的操作条件下，重复熔融共混挤出2～3次，造粒，得到复合母粒；将所述复合母粒送入单螺杆挤出吹膜机，在180～200℃下热熔挤出吹塑成膜，得所述高强度易降解改性聚乙烯薄膜。

6.根据权利要求5所述高强度易降解改性聚乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：步骤（4）中双螺杆挤出机直径Φ为20mm，长径比 L/D为36︰1；步骤（4）中单螺杆挤出吹膜机直径Φ为25mm，长径比 L/D 为28︰1。