[发明专利]一种聚乙烯添加淀粉实现可降解的制备工艺

说明书

本发明公开了一种聚乙烯添加淀粉实现可降解的制备工艺，该制备工艺包括以下步骤：将淀粉、纳米二氧化硅按32:1质量比例均匀混合；将淀粉与纳米二氧化硅淀粉混合物加入到浓度为0.05g/mL的氧化剂水溶液中，调节溶液成中性，形成淀粉浆；按比例将聚乙烯、天然树脂粉与过氧化二异丙苯以及碳酸氢钠依次缓慢置入高速混合机内，并在添加过程中需实时进行混合搅拌，添加完成后，将温度升高至55‑70℃，继续混合搅拌20‑40min，得到聚乙烯混合物，该适用于一种聚乙烯添加淀粉实现可降解的制备工艺，该制备工艺能够进行聚乙烯材料的降解，能够避免对环境带来污染，通过加入淀粉能够使聚乙烯降速速度提升60％，同时能够对处理的聚乙烯二次回收利用，节约能源，提升环境质量。

技术领域

本发明涉及化工领域，具体为一种聚乙烯添加淀粉实现可降解的制备工艺。

背景技术

聚乙烯为典型的热塑性塑料，是无臭、无味、无毒的可燃性白色粉末。成型加工的PE树脂均是经挤出造粒的蜡状颗粒料，外观呈乳白色。其分子量在1万一loa万范围内。分子量超过10万的则为超高分子量聚乙烯f UHMWPE3。分子量越高，其物理力学性能越好，越接近工程材料的要求水平。但分子量越高，其加工的难度也随之增大。聚乙烯熔点为100-130C·其耐低温性能优良。在-60℃下仍可保持良好的力学性能，但使用温度在80～110℃。

聚乙烯化学稳定性较好，室温下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾等溶液。但不耐强氧化的腐蚀，如发烟硫酸·浓硝酸、铬酸与硫酸的混合液。在室温下上述溶剂会对聚乙烯产生缓慢的侵蚀作用，而在90-100℃下，浓硫酸和浓硝酸会快速地侵蚀聚乙烯，使其破坏或分解。

聚乙烯在大气、阳光和氧的作用下，会发生老化，变色、龟裂、变脆或粉化，丧失其力学性能。在成型加工温度下，也会因氧化作用，使其熔体戮度下降，发生变色、出现条纹，故而在成型加工和使用过程或选材时应予以注意。正因为聚乙烯拥有如上特质，容易加工成型，因此聚乙烯的再生回收与降解具有非常深远的价值，因此，迫切的需要一种聚乙烯添加淀粉实现可降解的制备工艺来解决上述不足之处。

发明内容

本发明提供如下技术方案：一种聚乙烯添加淀粉实现可降解的制备工艺，该制备工艺包括以下步骤：

步骤一、将淀粉、纳米二氧化硅按32:1质量比例均匀混合，采用加热装置5-6min，得到淀粉与纳米二氧化硅淀粉混合物；

步骤二、将淀粉与纳米二氧化硅淀粉混合物加入到浓度为0.05g/mL的氧化剂水溶液中，调节溶液成中性，于40-45℃温度下，将淀粉混合物置入搅拌反应容器中2-3h，形成淀粉浆；

步骤三、按比例将聚乙烯、天然树脂粉与过氧化二异丙苯以及碳酸氢钠依次缓慢置入高速混合机内，并在添加过程中需实时进行混合搅拌，添加完成后，将温度升高至55-70℃，继续混合搅拌20-40min，得到聚乙烯混合物；

步骤四、将聚乙烯混合物置于加热容器内，并对聚乙烯混合物进行加热处理，待其完全融化后，对溶液进行分离过滤，从而去除其中的杂质，并将抗氧剂、稳定剂以及稀释剂依次添加至处理后的聚乙烯混合物溶液内，并均匀混合15-18min，得到混合物B；

步骤五、将混合物B与淀粉浆放入浸泡液中浸泡处理25-36h，保持浸泡温度为20-38℃，再加入发酵罐中进行发酵降解，收集经过降解的混合液，等待二次提取回收利用，聚乙烯降解。

优选的，所述高速混合机的转速为150-200r/min。

优选的，所述聚乙烯、天然树脂粉与过氧化二异丙苯以及碳酸氢钠的添加比例为20：10：3。

优选的，所述抗氧剂可选用二烷基二硫代磷酸锌和二烷基二硫代氨基甲酸锌、N-苯基-α-萘胺和烷基吩噻嗪、苯并三氮唑衍生物中任意一种。