一種新型hdpe復(fù)合材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型HDPE復(fù)合材料的制作方法：（1）將下腳料螺旋藻粉碎至50目，加入預(yù)處理液，調(diào)節(jié)含水量至50%，保持溫度為90?110℃，浸泡處理50?82min；浸泡結(jié)束后升溫至150℃加熱3?5min；（2）將玉米秸稈粉碎至60目，用水調(diào)節(jié)至含水量50%，接種植物乳桿菌，38℃發(fā)酵30min，發(fā)酵結(jié)束后升溫至70℃加熱10min；（3）取螺旋藻粉玉米秸稈粉混合均勻后放入連續(xù)式蒸汽爆破機(jī)中進(jìn)行蒸汽爆破處理，爆破３次；（4）蒸汽爆破后的物料在100℃下干燥，干燥后繼續(xù)粉碎至80目；（5）按照質(zhì)量比，將上一步得到的混合物料：HDPE：偶聯(lián)劑按1.2:1:0.05比例混合混煉，模壓成板材。
【專利說明】
一種新型HDPE復(fù)合材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型HDPE復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
[0002]高密度聚乙稀(High Density Polyethylene，簡稱為“HDPE”)又稱低壓聚乙稀，是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂。原態(tài)HDPE的外表呈乳白色，在微薄截面呈一定程度的半透明狀。PE具有優(yōu)良的耐大多數(shù)生活和工業(yè)用化學(xué)品的特性。HDPE是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹脂。高密度聚乙烯是種白色粉末顆粒狀產(chǎn)品，無毒、無味，密度在0.940?
0.976 g/cm3范圍內(nèi)；結(jié)晶度為80%?90%，軟化點為125?135°C，使用溫度可達(dá)100°C;熔化溫度120?160 °C，對于分子較大的材料，建議熔化溫度范圍在200?250 °C之間。它具有良好的耐熱性和耐寒性，化學(xué)穩(wěn)定性好，還具有較高的剛性和韌性，機(jī)械強(qiáng)度好。介電性能，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性亦較好。硬度、拉伸強(qiáng)度和蠕變性優(yōu)于低密度聚乙烯;耐磨性、電絕緣性、韌性及耐寒性均較好，但與低密度絕緣性比較略差些;化學(xué)穩(wěn)定性好，在室溫條件下，不溶于任何有機(jī)溶劑，耐酸、堿和各種鹽類的腐蝕;薄膜對水蒸氣和空氣的滲透性小、吸水性低;耐老化性能差，耐環(huán)境開裂性不如低密度聚乙烯，特別是熱氧化作用會使其性能下降，所以，樹脂需加入抗氧劑和紫外線吸收劑等來提高改善這方面的不足。
[0003]螺旋藻養(yǎng)殖多年來在我國從海南島到內(nèi)蒙古都已經(jīng)形成規(guī)?；B(yǎng)殖生產(chǎn)，基礎(chǔ)牢固，技術(shù)成熟，我國是目前世界上螺旋藻產(chǎn)量最高的國家。特別是近年來在內(nèi)蒙古鄂托克旗建立了“螺旋藻產(chǎn)業(yè)工業(yè)園區(qū)”，螺旋藻養(yǎng)殖基地占地近I萬畝之多，年產(chǎn)食品級螺旋藻粉5000噸以上，已經(jīng)成為世界上最大的螺旋藻養(yǎng)殖生產(chǎn)基地，產(chǎn)品出口銷售多個國家，為鄂爾多斯大草原退牧還草，牧民致富又創(chuàng)出了一條新路。螺旋藻是一種水生生物，蛋白質(zhì)含量高達(dá)60—70%，還含有氮、磷、鉀、砸、鋅、鐵多種元素及多種活性有機(jī)物成分，是堿性物質(zhì)。近年來螺旋藻養(yǎng)殖企業(yè)都會把下腳料當(dāng)作為廢品處理，如:養(yǎng)殖池清底部分沉積料、生產(chǎn)中各環(huán)節(jié)的不達(dá)標(biāo)料最后都作為廢物質(zhì)處理掉了，給環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。
[0004]本發(fā)明旨在提供一種新型HDPE復(fù)合材料，其利用特殊工藝處理下腳料螺旋藻粉，玉米秸桿，然后和HDPE制備而成，其具有優(yōu)異的力學(xué)性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問題，本發(fā)明針對【背景技術(shù)】存在的問題，本發(fā)明提供一種新型HDPE復(fù)合材料，其利用特殊工藝處理下腳料螺旋藻粉，玉米秸桿，然后和HDPE制備而成，其具有優(yōu)異的力學(xué)性能，并且耐高溫。
[0006]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種新型HDPE復(fù)合材料的制作工藝，步驟如下:
(I)將下腳料螺旋藻粉碎至50目，加入預(yù)處理液，調(diào)節(jié)含水量至50%，保持溫度為90-1100C，浸泡處理50-82min ；浸泡結(jié)束后升溫至150 °C加熱3_5min ；
所述預(yù)處理液為:1%的植酸酶，所述植酸酶為5000u/g ； 0.8%海藻糖;其余為水； (2)將玉米秸桿粉碎至60目，用水調(diào)節(jié)至含水量50%，接種植物乳桿菌，接種量為1.3X18?1.5 X 108cfu/kg，38 °C發(fā)酵30min，發(fā)酵結(jié)束后升溫至70 °C加熱1min ；
(3)按照重量份數(shù)，取20-25份螺旋藻粉，5-8份玉米秸桿粉混合均勻后放入連續(xù)式蒸汽爆破機(jī)中進(jìn)行蒸汽爆破處理，爆破3次；
(4)蒸汽爆破后的物料在100°C下干燥，干燥后繼續(xù)粉碎至80目；
(5)按照質(zhì)量比，將上一步得到的混合物料:HDPE:偶聯(lián)劑按1.2:1:0.05比例混合，利用雙輥開煉機(jī)在150 °C下進(jìn)行混煉，把混煉均勻的復(fù)合物放入預(yù)先加熱到195 0C的平板硫化機(jī)模具中，在2010^壓力下保壓3111丨η，模壓成板材。
[0007]本發(fā)明的有益之處在于:
(1)本發(fā)明工藝簡單好操作，來源于天然廢料，綠色環(huán)保；
(2)本發(fā)明利用特殊工藝處理下腳料螺旋藻粉，玉米秸桿，然后和HDPE制備而成，其具有優(yōu)異的力學(xué)性能，并且耐高溫，具體:拉伸強(qiáng)度20.2-29.3MPa，彎曲強(qiáng)度40.5-61.2MPa，相對于純HDPE，最高耐熱溫度提高了 31-59%。
【具體實施方式】
[0008]實施例1:
一種新型HDPE復(fù)合材料的制作工藝，步驟如下:
(1)將下腳料螺旋藻粉碎至50目，加入預(yù)處理液，調(diào)節(jié)含水量至50%，保持溫度為90°C，浸泡處理82min ；浸泡結(jié)束后升溫至150 °C加熱3min ；
所述預(yù)處理液為:1%的植酸酶，所述植酸酶為5000u/g ； 0.8%海藻糖;其余為水；
(2)將玉米秸桿粉碎至60目，用水調(diào)節(jié)至含水量50%，接種植物乳桿菌，接種量為1.5X1080如/1^，38<€發(fā)酵30111；[11，發(fā)酵結(jié)束后升溫至70<€加熱10111；[11;
(3)按照重量份數(shù)，取20份螺旋藻粉，8份玉米秸桿粉混合均勻后放入連續(xù)式蒸汽爆破機(jī)中進(jìn)行蒸汽爆破處理，爆破3次；
(4)蒸汽爆破后的物料在100°C下干燥，干燥后繼續(xù)粉碎至80目；
(5)按照質(zhì)量比，將上一步得到的混合物料:HDPE:偶聯(lián)劑按1.2:1:0.05比例混合，利用雙輥開煉機(jī)在150 °C下進(jìn)行混煉，把混煉均勻的復(fù)合物放入預(yù)先加熱到195 0C的平板硫化機(jī)模具中，在2010^壓力下保壓3111丨η，模壓成板材。
[0009]結(jié)果:
拉伸強(qiáng)度20.2MPa，彎曲強(qiáng)度61.2MPa，相對于純HDPE，最高耐熱溫度提高了 31%。
[0010]實施例2:
一種新型HDPE復(fù)合材料的制作工藝，步驟如下:
(1)將下腳料螺旋藻粉碎至50目，加入預(yù)處理液，調(diào)節(jié)含水量至50%，保持溫度為110°C，浸泡處理50min;浸泡結(jié)束后升溫至150 °C加熱5min;
所述預(yù)處理液為:1%的植酸酶，所述植酸酶為5000u/g ； 0.8%海藻糖;其余為水；
(2)將玉米秸桿粉碎至60目，用水調(diào)節(jié)至含水量50%，接種植物乳桿菌，接種量為1.3X1080如/1^，38<€發(fā)酵30111；[11，發(fā)酵結(jié)束后升溫至70<€加熱10111；[11;
(3)按照重量份數(shù)，取25份螺旋藻粉，5份玉米秸桿粉混合均勻后放入連續(xù)式蒸汽爆破機(jī)中進(jìn)行蒸汽爆破處理，爆破3次； (4)蒸汽爆破后的物料在100°C下干燥，干燥后繼續(xù)粉碎至80目；
(5)按照質(zhì)量比，將上一步得到的混合物料:HDPE:偶聯(lián)劑按1.2:1:0.05比例混合，利用雙輥開煉機(jī)在150 °C下進(jìn)行混煉，把混煉均勻的復(fù)合物放入預(yù)先加熱到195 0C的平板硫化機(jī)模具中，在2010^壓力下保壓3111丨η，模壓成板材。
[0011]結(jié)果:
拉伸強(qiáng)度29.3MPa，彎曲強(qiáng)度40.5MPa，相對于純HDPE，最高耐熱溫度提高了 59%。
[0012]實施例3:
一種新型HDPE復(fù)合材料的制作工藝，步驟如下:
(1)將下腳料螺旋藻粉碎至50目，加入預(yù)處理液，調(diào)節(jié)含水量至50%，保持溫度為105°C，浸泡處理80min ；浸泡結(jié)束后升溫至150 °C加熱4min ；
所述預(yù)處理液為:1%的植酸酶，所述植酸酶為5000u/g ； 0.8%海藻糖;其余為水；
(2)將玉米秸桿粉碎至60目，用水調(diào)節(jié)至含水量50%，接種植物乳桿菌，接種量為1.4X1080如/1^，38<€發(fā)酵30111；[11，發(fā)酵結(jié)束后升溫至70<€加熱10111；[11;
(3)按照重量份數(shù)，取21份螺旋藻粉，7份玉米秸桿粉混合均勻后放入連續(xù)式蒸汽爆破機(jī)中進(jìn)行蒸汽爆破處理，爆破3次；
(4)蒸汽爆破后的物料在100°C下干燥，干燥后繼續(xù)粉碎至80目；
(5)按照質(zhì)量比，將上一步得到的混合物料:HDPE:偶聯(lián)劑按1.2:1:0.05比例混合，利用雙輥開煉機(jī)在150 °C下進(jìn)行混煉，把混煉均勻的復(fù)合物放入預(yù)先加熱到195 0C的平板硫化機(jī)模具中，在2010^壓力下保壓3111丨η，模壓成板材。
[0013]結(jié)果:
拉伸強(qiáng)度25.4MPa，彎曲強(qiáng)度50.3MPa，相對于純HDPE，最高耐熱溫度提高了 40%。
[0014]實施例4:
一種新型HDPE復(fù)合材料的制作工藝，步驟如下:
(1)將下腳料螺旋藻粉碎至50目，加入預(yù)處理液，調(diào)節(jié)含水量至50%，保持溫度為95°C，浸泡處理60min ；浸泡結(jié)束后升溫至150 °C加熱3min ；
所述預(yù)處理液為:1%的植酸酶，所述植酸酶為5000u/g ； 0.8%海藻糖;其余為水；
(2)將玉米秸桿粉碎至60目，用水調(diào)節(jié)至含水量50%，接種植物乳桿菌，接種量為1.3X1080如/1^，38<€發(fā)酵30111；[11，發(fā)酵結(jié)束后升溫至70<€加熱10111；[11;
(3)按照重量份數(shù)，取24份螺旋藻粉，6份玉米秸桿粉混合均勻后放入連續(xù)式蒸汽爆破機(jī)中進(jìn)行蒸汽爆破處理，爆破3次；
(4)蒸汽爆破后的物料在100°C下干燥，干燥后繼續(xù)粉碎至80目；
(5)按照質(zhì)量比，將上一步得到的混合物料:HDPE:偶聯(lián)劑按1.2:1:0.05比例混合，利用雙輥開煉機(jī)在150 °C下進(jìn)行混煉，把混煉均勻的復(fù)合物放入預(yù)先加熱到195 0C的平板硫化機(jī)模具中，在2010^壓力下保壓3111丨η，模壓成板材。
[0015]結(jié)果:
拉伸強(qiáng)度28.7MPa，彎曲強(qiáng)度45.4MPa，相對于純HDPE，最高耐熱溫度提高了 50%。
[0016]實施例5:
一種新型HDPE復(fù)合材料的制作工藝，步驟如下:
(I)將下腳料螺旋藻粉碎至50目，加入預(yù)處理液，調(diào)節(jié)含水量至50%，保持溫度為100°C，浸泡處理70min;浸泡結(jié)束后升溫至150 °C加熱5min;
所述預(yù)處理液為:1%的植酸酶，所述植酸酶為5000u/g ； 0.8%海藻糖;其余為水；
(2)將玉米秸桿粉碎至60目，用水調(diào)節(jié)至含水量50%，接種植物乳桿菌，接種量為1.5X1080如/1^，38<€發(fā)酵30111；[11，發(fā)酵結(jié)束后升溫至70<€加熱10111；[11;
(3)按照重量份數(shù)，取22份螺旋藻粉，8份玉米秸桿粉混合均勻后放入連續(xù)式蒸汽爆破機(jī)中進(jìn)行蒸汽爆破處理，爆破3次；
(4)蒸汽爆破后的物料在100°C下干燥，干燥后繼續(xù)粉碎至80目；
(5)按照質(zhì)量比，將上一步得到的混合物料:HDPE:偶聯(lián)劑按1.2:1:0.05比例混合，利用雙輥開煉機(jī)在150 °C下進(jìn)行混煉，把混煉均勻的復(fù)合物放入預(yù)先加熱到195 0C的平板硫化機(jī)模具中，在2010^壓力下保壓3111丨η，模壓成板材。
[0017]結(jié)果:
拉伸強(qiáng)度21.6MPa，彎曲強(qiáng)度60.1MPa，相對于純HDPE，最高耐熱溫度提高了 35%。
[0018]實施例6對比實驗:
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，對螺旋藻和玉米秸桿的改性非常重要，稍有偏差就得不到滿意的復(fù)合材料。
[0019]一種新型HDPE復(fù)合材料的制作工藝，步驟如下:
(1)將下腳料螺旋藻粉碎至50目，加入預(yù)處理液，調(diào)節(jié)含水量至50%;
(2)將玉米秸桿粉碎至60目，用水調(diào)節(jié)至含水量50%;
(3)按照重量份數(shù)，取23份螺旋藻粉，5份玉米秸桿粉混合均勻后放入連續(xù)式蒸汽爆破機(jī)中進(jìn)行蒸汽爆破處理，爆破3次；
(4)蒸汽爆破后的物料在100°C下干燥，干燥后繼續(xù)粉碎至80目；
(5)按照質(zhì)量比，將上一步得到的混合物料:HDPE:偶聯(lián)劑按1.2:1:0.05比例混合，利用雙輥開煉機(jī)在150 °C下進(jìn)行混煉，把混煉均勻的復(fù)合物放入預(yù)先加熱到195 0C的平板硫化機(jī)模具中，在2010^壓力下保壓3111丨η，模壓成板材。
[0020]結(jié)果:
拉伸強(qiáng)度12.3MPa，彎曲強(qiáng)度22.9MPa，相對于純HDPE，最高耐熱溫度提高了 12%。
[0021]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種新型HDPE復(fù)合材料的制作方法，步驟如下: (1)將下腳料螺旋藻粉碎至50目，加入預(yù)處理液，調(diào)節(jié)含水量至50%，保持溫度為90-1100C，浸泡處理50-82min ；浸泡結(jié)束后升溫至150 °C加熱3_5min ； (2)將玉米秸桿粉碎至60目，用水調(diào)節(jié)至含水量50%，接種植物乳桿菌，38°C發(fā)酵30min，發(fā)酵結(jié)束后升溫至70°C加熱1min; (3)按照重量份數(shù)，取20-25份螺旋藻粉，5-8份玉米秸桿粉混合均勻后放入連續(xù)式蒸汽爆破機(jī)中進(jìn)行蒸汽爆破處理，爆破3次； (4)蒸汽爆破后的物料在100°C下干燥，干燥后繼續(xù)粉碎至80目； (5)按照質(zhì)量比，將上一步得到的混合物料:HDPE:偶聯(lián)劑按1.2:1:0.05比例混合，利用雙輥開煉機(jī)在150 °C下進(jìn)行混煉，把混煉均勻的復(fù)合物放入預(yù)先加熱到195 0C的平板硫化機(jī)模具中，在2010^壓力下保壓3111丨η，模壓成板材。2.權(quán)利要求1所述的HDPE復(fù)合材料的制作方法，其特征在于: 步驟(I)所述預(yù)處理液為:1%的植酸酶，所述植酸酶為5000u/g ； 0.8%海藻糖;其余為水。3.權(quán)利要求1所述的HDPE復(fù)合材料的制作方法，其特征在于: 步驟(2)所述接種量為1.3 X 18?1.5 X 108cfu/kgo4.權(quán)利要求1-3所述的制作方法制作得到的復(fù)合材料。
【文檔編號】C08L5/04GK106084374SQ201610406382
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月12日
【發(fā)明人】陳岳林
【申請人】長興中昊化工有限公司