[发明专利]一种负载微生物聚乙烯纳米复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种负载微生物纳米有机蒙脱石/聚乙烯复合材料的制备方法，属于聚乙烯复合材料制备技术领域。本发明用十六烷基三甲基溴化铵有机改性剂对钠基蒙脱石进行改性制得纳米有机蒙脱石，通过利用EM菌液中的微生物对有机蒙脱石表面修饰，将改性后的纳米有机蒙脱石再与聚乙烯、丙烯酸丁酯等混合并挤出造粒制得复合材料。本发明的有益效果是：本发明制备步骤简单，制备过程中纳米粒子分散性好，不易团聚；纳米体系与聚合物亲和力好，所得产品易加工，拉伸强度、弯曲强度分别提高了25.3%以上和28.6%以上。

主权项

一种负载微生物聚乙烯纳米复合材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取15～20g钠基蒙脱石，研磨、过筛得100～150目钠基蒙脱石粉末，将蒙脱石粉末按固液比1:6与蒸馏水混合，浸泡2～3天，浸泡后放入超声分散仪中超声分散8～10min，得钠基蒙脱石悬浮液，将其水浴加热升温至80～85℃，并用质量分数为20%盐酸溶液调节pH值为4.5～5.0；（2）上述pH调节后，边搅拌边加入3～4g十六烷基三甲基溴化铵有机改性剂，搅拌反应4～5h，将反应后的悬浮液过400目筛，将过筛后的悬浮液在6000～8000r/min转速下离心分离得沉淀物，并将沉淀物用去离子水清洗5～6次，真空抽滤后放入70～80℃下烘干，得纳米有机蒙脱石；（3）将上述制备得的纳米有机蒙脱石按固液比1:8与质量分数90%乙醇溶液混合，搅拌均匀后静置5～8h，将所得溶胶升温至65～70℃，向其中加入溶胶质量1.5～2.0倍的质量分数50%蔗糖溶液，搅拌混合30～40min后，向混合液中分别加入10～15mLEM菌液，在温度为27～35℃，转速为100～120r/min下恒温振荡培养20～30h，培养后离心分离得沉淀物，用清水冲洗去除蔗糖，并放入烘箱中在55～65℃下烘干，得负载微生物纳米有机蒙脱石；（4）按重量份数计，分别选取80～90份聚乙烯，3～5份上述负载微生物纳米有机蒙脱石，2～4份丙烯酸丁酯，2～4份腐殖酸，0.5～1.2份硬脂酸锌和1～3份导电炭黑，混合后加入双螺杆挤出机中，设置挤出机一区温度为120～160℃，二区温度150～180℃，三区温度180～220℃，四区温度200～230℃，螺杆转速为120～150r/min，进行挤出造粒，即制得复合材料。