[发明专利]一种提高聚乙烯塑料袋制品强度性能的方法

说明书

本发明涉及新型功能材料技术领域，公开了一种提高聚乙烯塑料袋制品强度性能的方法，在聚乙烯塑料袋制品合成过程中，通过制备得到的改性粉体与塑料母粒进行熔融共混，所述改性粉料为铁基钛酸镁功能有机复合材料，分散性好，不易团聚，利用其独特的外电子结构以及较强的络合能力，与聚乙烯高分子聚合物亲和性好，在加工过程中实现浸润、相容，克服了现有改性方法中相容性差、改性剂用量多、加工复杂、热稳定性差等劣势，显著提高了聚乙烯塑料袋制品的力学强度。

技术领域

本发明属于新型功能材料技术领域，具体涉及一种提高聚乙烯塑料袋制品强度性能的方法。

背景技术

聚乙烯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（最低使用温度可达-100~-70°C），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。聚乙烯(PE)塑料一种最常见的塑料制品，我们常常提的方便袋就是聚乙烯(PE)。聚乙烯是结构最简单的高分子，也是应用最广泛的高分子材料。它是由重复的–CH2–单元连接而成的。聚乙烯是通过乙烯（CH2=CH2 ）的发生加成聚合反应而成的。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。

聚乙烯塑料袋制品力学性能差以及在使用过程中性能下降较快是导致塑料袋制品寿命缩短的重要原因，加重了塑料回收的难题。随着塑料行业的发展，不断有新型的改性剂对塑料袋制品进行改性，常用的无机填料对聚乙烯塑料进行改性，可改善塑料制品的力学性能，延长其使用寿命。而常见的无机改性粒子如碳酸钙、二氧化硅等，在一定程度上提高了聚乙烯塑料的强度，但由于其结构与聚乙烯的极性相差很大，亲和性极低，造成相容性差，注塑过程中瑕疵品概率增大，报废率增加，限制了其改性作用，并且增加了用量，提高了成本，进一步造成降解负担。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高聚乙烯塑料袋制品强度性能的方法，克服了现有改性方法中相容性差、改性剂用量多、加工复杂、热稳定性差等劣势，显著提高了聚乙烯塑料袋制品的力学强度。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种提高聚乙烯塑料袋制品强度性能的方法，在聚乙烯塑料袋制品加工过程中，向聚乙烯母粒中添加质量分数占0.064-0.065%的改性粉料进行熔融共混；所述改性粉料为铁基钛酸镁功能有机复合材料，其制备方法包括以下步骤：

（1）称取14.5-14.8克硫酸铁置于烧杯中，在搅拌下向烧杯中加入60-65毫升氢氧化钠水溶液中，持续搅拌30-40分钟得到A混合沉淀物，称取1.0-1.1克顺丁烯二酸溶解于20-25毫升丙酮溶液中，超声分散10-15分钟，加入0.4-0.5克硬质酸钠，搅拌均匀后低温微波处理20-25秒，得到混合物加入到A混合沉淀物中，加热升温至80-90℃，持续搅拌45-50分钟，静置4-6小时，冷却至室温，使用去离子水洗涤3-5次，置于80-90℃烘箱中干燥5-6小时，得到复合产物研磨成80-100目大小的粉状备用；

（2）称取6.8-7.0克钛酸四丁酯，分散于25-30毫升醋酸中，在搅拌下加入步骤（1）制备得到的粉状产物，同时加入35-40毫升盐酸溶液，置于升温至75-80℃的高速混炼机中混合搅拌10-15分钟，然后加入12-14克硝酸镁水溶液，继续搅拌20-30分钟后将混合物置于反应釜中，控制反应温度为130-140℃，反应时间为16-18小时，反应结束后自然冷却至室温，得到产物进行过滤，依次使用去离子水和无水乙醇洗涤3-4次，然后置于干燥箱中，在90-100℃下干燥12-15小时，得到粉状产物置于坩埚中，送入马弗炉中煅烧20-30分钟，煅烧温度为210-220℃，随炉冷却至常温即为所述铁基钛酸镁功能有机复合材料。

作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述低温微波处理中温度为65-70℃，微波功率为400瓦。