CN107501793A - 环保型秸秆改性聚氯乙烯大棚膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了环保型秸秆改性聚氯乙烯大棚膜,其特征在于,其制备原料包括:聚氯乙烯树脂100份,纳米二氧化钛1‑10份,玉米秸秆粉20‑50份,单亚麻酸甘油酯2‑8份,聚氧化乙烯山梨醇酐单油酸酯0.2‑1份,抗氧剂1010 0.5‑1.5份以及碳纳米管改性聚磷腈‑聚醚砜嵌段共聚物10‑20份。本发明的环保型秸秆改性聚氯乙烯大棚膜耐候性好,不易变色,机械强度好,还具有易降解、环保的特点。
Description
技术领域
本发明属于大棚膜技术领域,更具体地,本发明涉及一种环保型秸秆改性聚氯乙烯大棚膜及其制备方法。
背景技术
随着农业的发展,大棚数量越来越多。现在通用的大棚膜有PVC膜和PE膜,PE膜由于自身结晶较大致使透明性差。PVC膜多采用常规薄膜生产配方及工艺,但是PVC不易降解,因此不环保。通过添加秸秆可以大大提高其降解能力,但是往往会降低强度,导致耐久性差,这一问题亟待解决。
发明内容
为此,本发明的一个方面提供环保型秸秆改性聚氯乙烯大棚膜,按重量份计算,其制备原料包括:
聚氯乙烯树脂100份,纳米二氧化钛1-10份,玉米秸秆粉20-50份,单亚麻酸甘油酯2-8份,聚氧化乙烯山梨醇酐单油酸酯0.2-1份,抗氧剂1010 0.5-1.5份以及碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物10-20份。
在优选方案中,所述的环保型秸秆改性聚氯乙烯大棚膜,按重量份计算,其制备原料包括:
聚氯乙烯树脂100份,纳米二氧化钛2-6份,玉米秸秆粉30-40份,单亚麻酸甘油酯3-7份,聚氧化乙烯山梨醇酐单油酸酯0.3-0.8份,抗氧剂1010 1-1.3份以及碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物12-18份。
在更优选方案中,所述的环保型秸秆改性聚氯乙烯大棚膜,按重量份计算,其制备原料包括:
聚氯乙烯树脂100份,纳米二氧化钛5份,玉米秸秆粉35份,单亚麻酸甘油酯5份,聚氧化乙烯山梨醇酐单油酸酯0.5份,抗氧剂1010 1.2份以及碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物15份。
在优选方案中,所述纳米二氧化钛的平均粒径为50-500纳米。
在优选方案中,所述玉米秸秆粉为200-1000目。
在优选方案中,所述碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物的制备方法为:
(1)在300毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.94克4,4’-二羟基二苯砜溶解于190毫升乙腈中,然后加入1.5毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应10 小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5 次,最后在50℃下真空干燥25 小时得到白色聚磷腈粉末;
(2)在氮气保护下,向连接有机械搅拌、进气管、带水器和冷凝管的三口瓶中加入1.23克上述步骤(1)所得白色聚磷腈粉末、4.250克二烯丙基双酚S、3.811克 4,4’-二氟二苯砜、30毫升环丁砜、2.6克碳酸钾、20毫升甲苯,140℃回流,带水4小时后,升高温度,蒸出甲苯,体系温度升至165℃,反应20小时,出料于水中,得到条状聚合物,将得到的条状聚合物用捣碎机捣碎,再用蒸馏水煮沸洗涤3遍后,放在真空烘箱中50℃烘干24小时得到聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物;
(3)在250毫升圆底烧瓶中,依次加入上述步骤(2)所得聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物10克、氧化石墨烯1克、碳纳米管2.5克、二甲基亚砜150毫升、醋酸1毫升、硅烷偶联剂KH-550 2克以及硅烷偶联剂KH-560 5克,体系温度升至50℃,反应6小时,出料于水中,得到絮状产物,用去离子水和乙醇分别洗涤该絮状产物3 次,最后在50℃下真空干燥24 小时得到所述碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物。
在优选方案中,所述的环保型秸秆改性聚氯乙烯大棚膜,其制备原料还包括:1-10重量份的磺化聚磷腈改性纳米二氧化钛。
在优选方案中,所述磺化聚磷腈改性纳米二氧化钛的制备方法为:
在250毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.92克4,4’-二羟基二苯砜溶解于200毫升乙腈中,然后加入1.3毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应4小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥18小时得到白色聚磷腈粉末;
在100毫升三颈烧瓶中加入0.6克上述白色聚磷腈粉末,再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸,置于50℃水浴锅中,在机械搅拌下反应15小时,反应结束后,将产物缓缓倒入冷水中,并不断搅拌,离心除去未反应的硫酸,然后用去离子水洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥48 小时即得到磺化聚磷腈粉末;
在50毫升三颈烧瓶中加入0.7克上述磺化聚磷腈粉末、环氧树脂E51 0.07克、平均粒径为150纳米的纳米二氧化钛3克、硅烷偶联剂KH-550 0.2克以及硅烷偶联剂KH-560 0.5克以及10毫升二甲基亚砜,升温120℃反应2小时后,降至室温并将产物缓缓倒入冷水中,并不断搅拌,然后用去离子水洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥48 小时即得到磺化聚磷腈改性纳米二氧化钛。
本发明还提供环保型秸秆改性聚氯乙烯大棚膜的制备方法,包括:
(1)将所述原料在混合机中混合,混合温度100~130℃时,待物料温度冷却至38~42℃时出料;
(2)将上述出料的物料采用单层压延工艺,压延温度为160℃~200℃,得到大棚膜。
在优选方案中,所述混合温度为120℃,所述压延温度为180℃。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
1、通过秸秆的加入,可以大大提高材料的可降解性和成本。
2、通过碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物的加入,可以大大提高材料的强度、耐候性。
3、通过磺化聚磷腈改性纳米二氧化钛的加入,可以进一步提高材料的强度和耐候性。
具体实施方式
原料:
聚氯乙烯(PVC)购自新疆中泰,型号为SG-5。纳米二氧化钛(平均粒径150纳米)、玉米秸秆粉(800目)、硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560购自阿拉丁试剂。碳纳米管为多壁碳纳米管,平均管长10微米,平均管径50纳米,堆密度0.09g/cm3购自深圳灵图。氧化石墨烯购自恒球科技。其他原料均购自国药集团。
实施例1
按重量份计算,依次将聚氯乙烯树脂100份,纳米二氧化钛(平均粒径150纳米)1份,玉米秸秆粉20份,单亚麻酸甘油酯2份,聚氧化乙烯山梨醇酐单油酸酯0.2份,抗氧剂1010 0.5份以及碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物10份在混合机中混合,混合温度120℃时,混合速率为1700r/min,待物料温度冷却至40℃时出料;
将上述出料的物料采用单层压延工艺,压延温度为180℃,得到大棚膜;
所述碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物的制备方法为:
(1)在300毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.94克4,4’-二羟基二苯砜溶解于190毫升乙腈中,然后加入1.5毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应10 小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5 次,最后在50℃下真空干燥25 小时得到白色聚磷腈粉末;
(2)在氮气保护下,向连接有机械搅拌、进气管、带水器和冷凝管的三口瓶中加入1.23克上述步骤(1)所得白色聚磷腈粉末、4.250克二烯丙基双酚S、3.811克 4,4’-二氟二苯砜、30毫升环丁砜、2.6克碳酸钾、20毫升甲苯,140℃回流,带水4小时后,升高温度,蒸出甲苯,体系温度升至165℃,反应20小时,出料于水中,得到条状聚合物,将得到的条状聚合物用捣碎机捣碎,再用蒸馏水煮沸洗涤3遍后,放在真空烘箱中50℃烘干24小时得到聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物;
(3)在250毫升圆底烧瓶中,依次加入上述步骤(2)所得聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物10克、氧化石墨烯1克、碳纳米管2.5克、二甲基亚砜150毫升、醋酸1毫升、硅烷偶联剂KH-550 2克以及硅烷偶联剂KH-560 5克,体系温度升至50℃,反应6小时,出料于水中,得到絮状产物,用去离子水和乙醇分别洗涤该絮状产物3 次,最后在50℃下真空干燥24 小时得到所述碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物。
实施例2
按重量份计算,依次将聚氯乙烯树脂100份,纳米二氧化钛(平均粒径150纳米)10份,玉米秸秆粉50份,单亚麻酸甘油酯8份,聚氧化乙烯山梨醇酐单油酸酯1份,抗氧剂1010 1.5份以及碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物20份在混合机中混合,混合温度120℃时,混合速率为1700r/min,待物料温度冷却至40℃时出料;
将上述出料的物料采用单层压延工艺,压延温度为180℃,得到大棚膜;
所述碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物的制备方法为:
(1)在300毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.94克4,4’-二羟基二苯砜溶解于190毫升乙腈中,然后加入1.5毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应10 小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5 次,最后在50℃下真空干燥25 小时得到白色聚磷腈粉末;
(2)在氮气保护下,向连接有机械搅拌、进气管、带水器和冷凝管的三口瓶中加入1.23克上述步骤(1)所得白色聚磷腈粉末、4.250克二烯丙基双酚S、3.811克 4,4’-二氟二苯砜、30毫升环丁砜、2.6克碳酸钾、20毫升甲苯,140℃回流,带水4小时后,升高温度,蒸出甲苯,体系温度升至165℃,反应20小时,出料于水中,得到条状聚合物,将得到的条状聚合物用捣碎机捣碎,再用蒸馏水煮沸洗涤3遍后,放在真空烘箱中50℃烘干24小时得到聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物;
(3)在250毫升圆底烧瓶中,依次加入上述步骤(2)所得聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物10克、氧化石墨烯1克、碳纳米管2.5克、二甲基亚砜150毫升、醋酸1毫升、硅烷偶联剂KH-550 2克以及硅烷偶联剂KH-560 5克,体系温度升至50℃,反应6小时,出料于水中,得到絮状产物,用去离子水和乙醇分别洗涤该絮状产物3 次,最后在50℃下真空干燥24 小时得到所述碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物。
实施例3
按重量份计算,依次将聚氯乙烯树脂100份,纳米二氧化钛(平均粒径150纳米)5份,玉米秸秆粉35份,单亚麻酸甘油酯5份,聚氧化乙烯山梨醇酐单油酸酯0.5份,抗氧剂1010 1.2份以及碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物15份在混合机中混合,混合温度120℃时,混合速率为1700r/min,待物料温度冷却至40℃时出料;
将上述出料的物料采用单层压延工艺,压延温度为180℃,得到大棚膜;
所述碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物的制备方法为:
(1)在300毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.94克4,4’-二羟基二苯砜溶解于190毫升乙腈中,然后加入1.5毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应10 小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5 次,最后在50℃下真空干燥25 小时得到白色聚磷腈粉末;
(2)在氮气保护下,向连接有机械搅拌、进气管、带水器和冷凝管的三口瓶中加入1.23克上述步骤(1)所得白色聚磷腈粉末、4.250克二烯丙基双酚S、3.811克 4,4’-二氟二苯砜、30毫升环丁砜、2.6克碳酸钾、20毫升甲苯,140℃回流,带水4小时后,升高温度,蒸出甲苯,体系温度升至165℃,反应20小时,出料于水中,得到条状聚合物,将得到的条状聚合物用捣碎机捣碎,再用蒸馏水煮沸洗涤3遍后,放在真空烘箱中50℃烘干24小时得到聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物;
(3)在250毫升圆底烧瓶中,依次加入上述步骤(2)所得聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物10克、氧化石墨烯1克、碳纳米管2.5克、二甲基亚砜150毫升、醋酸1毫升、硅烷偶联剂KH-550 2克以及硅烷偶联剂KH-560 5克,体系温度升至50℃,反应6小时,出料于水中,得到絮状产物,用去离子水和乙醇分别洗涤该絮状产物3 次,最后在50℃下真空干燥24 小时得到所述碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物。
实施例4
按重量份计算,依次将聚氯乙烯树脂100份,纳米二氧化钛(平均粒径150纳米)5份,玉米秸秆粉35份,单亚麻酸甘油酯5份,聚氧化乙烯山梨醇酐单油酸酯0.5份,抗氧剂1010 1.2份、碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物15份以及磺化聚磷腈改性纳米二氧化钛5份在混合机中混合,混合温度120℃时,混合速率为1700r/min,待物料温度冷却至40℃时出料;
将上述出料的物料采用单层压延工艺,压延温度为180℃,得到大棚膜;
所述碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物的制备方法为:
(1)在300毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.94克4,4’-二羟基二苯砜溶解于190毫升乙腈中,然后加入1.5毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应10 小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5 次,最后在50℃下真空干燥25 小时得到白色聚磷腈粉末;
(2)在氮气保护下,向连接有机械搅拌、进气管、带水器和冷凝管的三口瓶中加入1.23克上述步骤(1)所得白色聚磷腈粉末、4.250克二烯丙基双酚S、3.811克 4,4’-二氟二苯砜、30毫升环丁砜、2.6克碳酸钾、20毫升甲苯,140℃回流,带水4小时后,升高温度,蒸出甲苯,体系温度升至165℃,反应20小时,出料于水中,得到条状聚合物,将得到的条状聚合物用捣碎机捣碎,再用蒸馏水煮沸洗涤3遍后,放在真空烘箱中50℃烘干24小时得到聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物;
(3)在250毫升圆底烧瓶中,依次加入上述步骤(2)所得聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物10克、氧化石墨烯1克、碳纳米管2.5克、二甲基亚砜150毫升、醋酸1毫升、硅烷偶联剂KH-550 2克以及硅烷偶联剂KH-560 5克,体系温度升至50℃,反应6小时,出料于水中,得到絮状产物,用去离子水和乙醇分别洗涤该絮状产物3 次,最后在50℃下真空干燥24 小时得到所述碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物;
所述磺化聚磷腈改性纳米二氧化钛的制备方法为:
在250毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.92克4,4’-二羟基二苯砜溶解于200毫升乙腈中,然后加入1.3毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应4小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥18小时得到白色聚磷腈粉末;
在100毫升三颈烧瓶中加入0.6克上述白色聚磷腈粉末,再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸,置于50℃水浴锅中,在机械搅拌下反应15小时,反应结束后,将产物缓缓倒入冷水中,并不断搅拌,离心除去未反应的硫酸,然后用去离子水洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥48 小时即得到磺化聚磷腈粉末;
在50毫升三颈烧瓶中加入0.7克上述磺化聚磷腈粉末、环氧树脂E51 0.07克、平均粒径为150纳米的纳米二氧化钛3克、硅烷偶联剂KH-550 0.2克以及硅烷偶联剂KH-560 0.5克以及10毫升二甲基亚砜,升温120℃反应2小时后,降至室温并将产物缓缓倒入冷水中,并不断搅拌,然后用去离子水洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥48 小时即得到磺化聚磷腈改性纳米二氧化钛。
对比例1
按重量份计算,依次将聚氯乙烯树脂100份,纳米二氧化钛(平均粒径150纳米)5份,玉米秸秆粉35份,单亚麻酸甘油酯5份,聚氧化乙烯山梨醇酐单油酸酯0.5份,抗氧剂1010 1.2份在混合机中混合,混合温度120℃时,混合速率为1700r/min,待物料温度冷却至40℃时出料;
将上述出料的物料采用单层压延工艺,压延温度为180℃,得到大棚膜。
对比例2
按重量份计算,依次将聚氯乙烯树脂100份,纳米二氧化钛(平均粒径150纳米)5份,玉米秸秆粉35份,单亚麻酸甘油酯5份,聚氧化乙烯山梨醇酐单油酸酯0.5份,抗氧剂1010 1.2份、聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物15份以及磺化聚磷腈改性纳米二氧化钛5份在混合机中混合,混合温度120℃时,混合速率为1700r/min,待物料温度冷却至40℃时出料;
将上述出料的物料采用单层压延工艺,压延温度为180℃,得到大棚膜;
所述聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物的制备方法为:
(1)在300毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.94克4,4’-二羟基二苯砜溶解于190毫升乙腈中,然后加入1.5毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应10 小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5 次,最后在50℃下真空干燥25 小时得到白色聚磷腈粉末;
(2)在氮气保护下,向连接有机械搅拌、进气管、带水器和冷凝管的三口瓶中加入1.23克上述步骤(1)所得白色聚磷腈粉末、4.250克二烯丙基双酚S、3.811克 4,4’-二氟二苯砜、30毫升环丁砜、2.6克碳酸钾、20毫升甲苯,140℃回流,带水4小时后,升高温度,蒸出甲苯,体系温度升至165℃,反应20小时,出料于水中,得到条状聚合物,将得到的条状聚合物用捣碎机捣碎,再用蒸馏水煮沸洗涤3遍后,放在真空烘箱中50℃烘干24小时得到聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物;
所述磺化聚磷腈改性纳米二氧化钛的制备方法为:
在250毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.92克4,4’-二羟基二苯砜溶解于200毫升乙腈中,然后加入1.3毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应4小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥18小时得到白色聚磷腈粉末;
在100毫升三颈烧瓶中加入0.6克上述白色聚磷腈粉末,再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸,置于50℃水浴锅中,在机械搅拌下反应15小时,反应结束后,将产物缓缓倒入冷水中,并不断搅拌,离心除去未反应的硫酸,然后用去离子水洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥48 小时即得到磺化聚磷腈粉末;
在50毫升三颈烧瓶中加入0.7克上述磺化聚磷腈粉末、环氧树脂E51 0.07克、平均粒径为150纳米的纳米二氧化钛3克、硅烷偶联剂KH-550 0.2克以及硅烷偶联剂KH-560 0.5克以及10毫升二甲基亚砜,升温120℃反应2小时后,降至室温并将产物缓缓倒入冷水中,并不断搅拌,然后用去离子水洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥48 小时即得到磺化聚磷腈改性纳米二氧化钛。
对比例3
按重量份计算,依次将聚氯乙烯树脂100份,纳米二氧化钛(平均粒径150纳米)5份,玉米秸秆粉35份,单亚麻酸甘油酯5份,聚氧化乙烯山梨醇酐单油酸酯0.5份,抗氧剂1010 1.2份、碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物15份以及聚磷腈改性纳米二氧化钛5份在混合机中混合,混合温度120℃时,混合速率为1700r/min,待物料温度冷却至40℃时出料;
将上述出料的物料采用单层压延工艺,压延温度为180℃,得到大棚膜;
所述碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物的制备方法为:
(1)在300毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.94克4,4’-二羟基二苯砜溶解于190毫升乙腈中,然后加入1.5毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应10 小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5 次,最后在50℃下真空干燥25 小时得到白色聚磷腈粉末;
(2)在氮气保护下,向连接有机械搅拌、进气管、带水器和冷凝管的三口瓶中加入1.23克上述步骤(1)所得白色聚磷腈粉末、4.250克二烯丙基双酚S、3.811克 4,4’-二氟二苯砜、30毫升环丁砜、2.6克碳酸钾、20毫升甲苯,140℃回流,带水4小时后,升高温度,蒸出甲苯,体系温度升至165℃,反应20小时,出料于水中,得到条状聚合物,将得到的条状聚合物用捣碎机捣碎,再用蒸馏水煮沸洗涤3遍后,放在真空烘箱中50℃烘干24小时得到聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物;
(3)在250毫升圆底烧瓶中,依次加入上述步骤(2)所得聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物10克、氧化石墨烯1克、碳纳米管2.5克、二甲基亚砜150毫升、醋酸1毫升、硅烷偶联剂KH-550 2克以及硅烷偶联剂KH-560 5克,体系温度升至50℃,反应6小时,出料于水中,得到絮状产物,用去离子水和乙醇分别洗涤该絮状产物3 次,最后在50℃下真空干燥24 小时得到所述碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物;
所述聚磷腈改性纳米二氧化钛的制备方法为:
在250毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.92克4,4’-二羟基二苯砜溶解于200毫升乙腈中,然后加入1.3毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应4小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥18小时得到白色聚磷腈粉末;
在50毫升三颈烧瓶中加入0.7克上述聚磷腈粉末、环氧树脂E51 0.07克、平均粒径为150纳米的纳米二氧化钛3克、硅烷偶联剂KH-550 0.2克以及硅烷偶联剂KH-560 0.5克以及10毫升二甲基亚砜,升温120℃反应2小时后,降至室温并将产物缓缓倒入冷水中,并不断搅拌,然后用去离子水洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥48 小时即得到聚磷腈改性纳米二氧化钛。
测试结果见表1。
表1
Claims (10)
1.环保型秸秆改性聚氯乙烯大棚膜,其特征在于,按重量份计算,其制备原料包括:
聚氯乙烯树脂100份,纳米二氧化钛1-10份,玉米秸秆粉20-50份,单亚麻酸甘油酯2-8份,聚氧化乙烯山梨醇酐单油酸酯0.2-1份,抗氧剂1010 0.5-1.5份以及碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物10-20份。
2.根据权利要求1所述的环保型秸秆改性聚氯乙烯大棚膜,其特征在于,按重量份计算,其制备原料包括:
聚氯乙烯树脂100份,纳米二氧化钛2-6份,玉米秸秆粉30-40份,单亚麻酸甘油酯3-7份,聚氧化乙烯山梨醇酐单油酸酯0.3-0.8份,抗氧剂1010 1-1.3份以及碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物12-18份。
3.根据权利要求2所述的环保型秸秆改性聚氯乙烯大棚膜,其特征在于,按重量份计算,其制备原料包括:
聚氯乙烯树脂100份,纳米二氧化钛5份,玉米秸秆粉35份,单亚麻酸甘油酯5份,聚氧化乙烯山梨醇酐单油酸酯0.5份,抗氧剂1010 1.2份以及碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物15份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的环保型秸秆改性聚氯乙烯大棚膜,其特征在于,所述纳米二氧化钛的平均粒径为50-500纳米。
5.根据权利要求1-3任一项所述的环保型秸秆改性聚氯乙烯大棚膜,其特征在于,所述玉米秸秆粉为200-1000目。
6.根据权利要求1-3任一项所述的环保型秸秆改性聚氯乙烯大棚膜,其特征在于,所述碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物的制备方法为:
(1)在300毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.94克4,4’-二羟基二苯砜溶解于190毫升乙腈中,然后加入1.5毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应10 小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5 次,最后在50℃下真空干燥25 小时得到白色聚磷腈粉末;
(2)在氮气保护下,向连接有机械搅拌、进气管、带水器和冷凝管的三口瓶中加入1.23克上述步骤(1)所得白色聚磷腈粉末、4.250克二烯丙基双酚S、3.811克 4,4’-二氟二苯砜、30毫升环丁砜、2.6克碳酸钾、20毫升甲苯,140℃回流,带水4小时后,升高温度,蒸出甲苯,体系温度升至165℃,反应20小时,出料于水中,得到条状聚合物,将得到的条状聚合物用捣碎机捣碎,再用蒸馏水煮沸洗涤3遍后,放在真空烘箱中50℃烘干24小时得到聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物;
(3)在250毫升圆底烧瓶中,依次加入上述步骤(2)所得聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物10克、氧化石墨烯1克、碳纳米管2.5克、二甲基亚砜150毫升、醋酸1毫升、硅烷偶联剂KH-550 2克以及硅烷偶联剂KH-560 5克,体系温度升至50℃,反应6小时,出料于水中,得到絮状产物,用去离子水和乙醇分别洗涤该絮状产物3 次,最后在50℃下真空干燥24 小时得到所述碳纳米管改性聚磷腈-聚醚砜嵌段共聚物。
7.根据权利要求1-3任一项所述的环保型秸秆改性聚氯乙烯大棚膜,其特征在于,其制备原料还包括:1-10重量份的磺化聚磷腈改性纳米二氧化钛。
8.根据权利要求7所述的环保型秸秆改性聚氯乙烯大棚膜,其特征在于,所述磺化聚磷腈改性纳米二氧化钛的制备方法为:
在250毫升圆底烧瓶中,将 0.41克六氯环三磷腈和 0.92克4,4’-二羟基二苯砜溶解于200毫升乙腈中,然后加入1.3毫升三乙胺,置于50℃超声水浴中反应4小时,反应结束后,离心除去溶剂,用去离子水和丙酮分别洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥18小时得到白色聚磷腈粉末;
在100毫升三颈烧瓶中加入0.6克上述白色聚磷腈粉末,再加入10毫升质量分数98%的浓硫酸,置于50℃水浴锅中,在机械搅拌下反应15小时,反应结束后,将产物缓缓倒入冷水中,并不断搅拌,离心除去未反应的硫酸,然后用去离子水洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥48 小时即得到磺化聚磷腈粉末;
在50毫升三颈烧瓶中加入0.7克上述磺化聚磷腈粉末、环氧树脂E51 0.07克、平均粒径为150纳米的纳米二氧化钛3克、硅烷偶联剂KH-550 0.2克以及硅烷偶联剂KH-560 0.5克以及10毫升二甲基亚砜,升温120℃反应2小时后,降至室温并将产物缓缓倒入冷水中,并不断搅拌,然后用去离子水洗涤产物5次,最后在50℃下真空干燥48 小时即得到磺化聚磷腈改性纳米二氧化钛。
9.环保型秸秆改性聚氯乙烯大棚膜的制备方法,其特征在于,包括:
(1)将权利要求1-8任一项所述的原料在混合机中混合,混合温度100~130℃时,待物料温度冷却至38~42℃时出料;
(2)将上述出料的物料采用单层压延工艺,压延温度为160℃~200℃,得到大棚膜。
10.根据权利要求9所述的环保型秸秆改性聚氯乙烯大棚膜的制备方法,其特征在于,所述混合温度为120℃,所述压延温度为180℃。
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