本發(fā)明涉及一種光致可逆高分子收縮膜及其制備方法,屬于功能復(fù)合材料領(lǐng)域。
背景技術(shù):
熱收縮薄膜是一種廣泛應(yīng)用于包裝領(lǐng)域的薄膜材料,由于其受熱收縮的性質(zhì),使其在包裝領(lǐng)域倍受青睞。熱收縮薄膜必須要有較高的耐穿刺性,良好的收縮性和一定的收縮應(yīng)力。目前主流的熱收縮薄膜有:
聚乙烯(pe)薄膜,pe熱收縮膜廣泛應(yīng)用于酒類、易拉罐類、礦泉水類、各種飲料類、布匹等產(chǎn)品的整件集合包裝。薄膜具有柔韌性好、抗撞擊、抗撕裂性強(qiáng),不易破損、不怕潮、收縮率大等特點(diǎn)。
pof薄膜,pof熱收縮膜是一種多層共擠聚烯烴膜,薄膜具有表面光澤度高、韌性好、抗撕裂強(qiáng)度大、熱收縮均勻及適合全自動(dòng)高速包裝等特點(diǎn),對(duì)加工設(shè)備要求高。
ops熱收縮薄膜,由聚苯乙烯制得的ops熱收縮薄膜具有強(qiáng)度高,剛性大,形狀穩(wěn)定,具有良好的光澤度和透明度,在收縮的過(guò)程中不易起皺等特點(diǎn),但是其加工成本高。
pet熱收縮薄膜,pet熱收縮薄膜為一種新型熱收縮包裝薄膜。由于具有易于回收、無(wú)毒、無(wú)味、機(jī)械性能好等特點(diǎn),已成為聚氯乙烯(pvc)熱收縮薄膜的理想替代品。但是由于自身材料的因素的限制,其收縮率僅30%左右,通過(guò)共聚改性后的pe熱收縮薄膜收縮率可達(dá)70%,但是改性過(guò)程復(fù)雜,成本較高。
目前,收縮薄膜大都由熱源作為引發(fā)物,熱能是一種不好控制且易流失的能源,而光能是一種清潔且好控制的能量。由光能作為收縮薄膜收縮的引發(fā)物的薄膜現(xiàn)如今還比較少見(jiàn)。
碳納米管(cnt)是一種具有高光熱轉(zhuǎn)換能力的納米材料,cnt能對(duì)各個(gè)波段的光都有較高的吸收能力。其常常被引入聚合物基體中來(lái)增加聚合物光熱轉(zhuǎn)換能力。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種光致高分子收縮膜及其制備方法,所得收縮膜有很好的光響應(yīng)性,可通過(guò)紅外光照使其發(fā)生70%以上的收縮,且其收縮特性具有很高的重復(fù)率。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案:
本發(fā)明要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供一種光致可逆高分子收縮膜,其組成包括如下重量份的組份:聚合物70~95份,聚氨酯/改性碳納米管復(fù)合物5~30份;其中,聚氨酯/改性碳納米管復(fù)合物中改性碳納米管的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(即改性碳納米管與聚氨酯/改性碳納米管復(fù)合物的質(zhì)量比):0.2%~5%;改性碳納米管指碳納米管經(jīng)氧化處理再磺化處理,最后還原處理得到的磺化碳納米管;所述聚合物為聚乙烯或聚丙烯。優(yōu)選為線性低密度聚乙烯。
進(jìn)一步,上述光致可逆高分子收縮膜采用下述方法制得:將聚氨酯/改性碳納米管復(fù)合物和聚合物熔融共混得共混料;再由共混料制成流延膜;流延膜經(jīng)冷拉處理得光致高分子收縮膜;其中,冷拉處理中,冷拉方向?yàn)榇怪庇诹餮幽さ牧餮臃较?,冷拉速率?m/min~15m/min(優(yōu)選3m/min),拉伸應(yīng)變?yōu)?00%~800%。
進(jìn)一步,所述聚氨酯/改性碳納米管復(fù)合物采用下述方法制備:
a)制備聚氨酯/改性碳納米管溶液:將改性碳納米管溶解于dmf中得到改性碳納米管/dmf溶液,將聚氨酯溶解于dmf中得到聚氨酯/dmf溶液,然后將改性碳納米管/dmf溶液經(jīng)超聲分散后加入到聚氨酯/dmf溶液中混勻得聚氨酯/改性碳納米管溶液;
b)絮凝得到聚氨酯/改性碳納米管復(fù)合物:將蒸餾水倒入聚氨酯/改性碳納米管溶液中,并不斷攪拌,得到聚氨酯/改性碳納米管的絮凝復(fù)合物,并用蒸餾水清洗后烘干即可。
進(jìn)一步,步驟a)中改性碳納米管的質(zhì)量占所述改性碳納米管/dmf溶液的質(zhì)量比為0.1%~1%,聚氨酯質(zhì)量占所述聚氨酯/dmf溶液的質(zhì)量比為5%~20%;或:
進(jìn)一步,步驟b)中所加的蒸餾水要確保聚氨酯/改性碳納米管復(fù)合物絮凝完全為止。
進(jìn)一步,上述改性碳納米管的制備方法為包括下述步驟:
(1)制備氧化碳納米管:碳納米管在硝酸/鹽酸/水混合液中進(jìn)行氧化并離心得到氧化碳納米管,再用蒸餾水清洗并烘干;
(2)制備磺化碳納米管:將氧化碳納米管加入蒸餾水中超聲處理后得到氧化碳納米管懸浮液,將氧化碳納米管懸浮液滴加到含有對(duì)苯磺酸和過(guò)硫酸鉀的鹽酸溶液中,在冰水浴的條件下進(jìn)行磺化,再用蒸餾水清洗并烘干;其中,氧化碳納米管懸浮液與含有對(duì)苯磺酸和過(guò)硫酸鉀的鹽酸溶液的體積比為1:1;
(3)還原磺化碳納米管:將磺化碳納米管分散于蒸餾水中超聲后形成磺化碳納米管懸浮液,磺化碳納米管懸浮液用水合肼進(jìn)行還原處理得改性碳納米管。
進(jìn)一步,步驟(1)中所述硝酸/鹽酸/水混合液中硝酸與鹽酸與水的體積比為1:1:1,硝酸的濃度為65wt%,鹽酸的濃度為36.5wt%,碳納米管為混合液質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.05%~5%,更優(yōu)選為0.5%,氧化溫度為60~100℃,氧化時(shí)間3~5h,優(yōu)選為80℃4h。
進(jìn)一步,步驟(2)中所述氧化碳納米管懸浮液中氧化碳納米管的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1~0.5%,更優(yōu)選為0.25%;超聲處理時(shí)間為1h。
進(jìn)一步,步驟(2)中,含有對(duì)苯磺酸和過(guò)硫酸鉀的鹽酸溶液中,對(duì)苯磺酸占鹽酸溶液的質(zhì)量比為0.1%~1%(優(yōu)選為0.46%),過(guò)硫酸鉀占鹽酸溶液的質(zhì)量比為0.03%~0.4%(優(yōu)選為0.18%);鹽酸溶液中鹽酸的濃度為0.15wt%;氧化碳納米管懸浮液與含有對(duì)苯磺酸和過(guò)硫酸鉀的鹽酸溶液體積比為1:1;磺化時(shí)間為4h。
所述的方法中,步驟(3)中所述磺化碳納米管懸浮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%~0.5%,優(yōu)選0.15%;超聲處理時(shí)間為1h;水合肼加入質(zhì)量為磺化碳納米管的2~10倍,優(yōu)選為4倍。
本發(fā)明要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供上述光致高分子收縮膜的制備方法,所述制備方法為:將聚氨酯/改性碳納米管復(fù)合物和聚合物熔融共混得共混料;再由共混料制成流延膜;流延膜經(jīng)冷拉處理得光致高分子收縮膜;其中,冷拉處理中,冷拉方向?yàn)榇怪庇诹餮幽さ牧餮臃较?,冷拉速率?m/min~15m/min(優(yōu)選3m/min),拉伸應(yīng)變?yōu)?00%~800%。
進(jìn)一步,所述制備方法包括以下步驟:
1)制備聚氨酯/改性碳納米管溶液:將改性碳納米管(s-cnt)溶解于二甲基甲酰胺(dmf)中得到改性碳納米管/dmf溶液,聚氨酯溶解于dmf中得到聚氨酯/dmf溶液,改性碳納米管/dmf溶液經(jīng)超聲分散后加入到聚氨酯/dmf溶液中混勻得聚氨酯/改性碳納米管溶液;其中,改性碳納米管占聚氨酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2%~5%,優(yōu)選為1%;
2)絮凝聚氨酯/改性碳納米管復(fù)合物:將蒸餾水倒入上述溶液中,并不斷攪拌,得到聚氨酯/改性碳納米管的絮凝復(fù)合物,并用蒸餾水清洗后烘干;
3)制備聚合物/聚氨酯/改性碳納米管復(fù)合粒料:將烘干的聚氨酯/改性碳納米管復(fù)合物破碎后與聚合物粒料一起雙螺桿擠出并造粒;
4)制備聚合物/聚氨酯/改性碳納米管流延膜:用單螺桿擠出機(jī)及輥筒拉伸制得聚合物/聚氨酯/改性碳納米管流延膜(聚合物/pu/s-cnt流延膜);
5)聚合物/聚氨酯/改性碳納米管流延膜的冷拉:用拉伸機(jī)對(duì)4)中制得的流延膜進(jìn)行冷拉處理得到光致高分子收縮膜。
進(jìn)一步,步驟1)中改性碳納米管占所述改性碳納米管/dmf溶液的質(zhì)量比為0.1%~1%,聚氨酯占所述聚氨酯/dmf溶液的質(zhì)量比為5%~20%。
進(jìn)一步,步驟2)中所加的蒸餾水要確保聚氨酯/改性碳納米管復(fù)合物絮凝完為止。
進(jìn)一步,步驟3)中聚氨酯/改性碳納米管的質(zhì)量占其與聚合物質(zhì)量和的比例為5%~30%,雙螺桿擠出機(jī)六段溫度為125℃,140℃,150~180℃,150~180℃,150~180℃,140~170℃,螺桿轉(zhuǎn)速為100~300r/min,優(yōu)選150~200r/min。
進(jìn)一步,步驟4)中單螺桿擠出機(jī)三段溫度為125℃,150~180℃,150~180℃,口模溫度為150~180℃,螺桿轉(zhuǎn)速為10~50r/min,牽伸速率為30cm/min~150cm/min.優(yōu)選80cm/min。
本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明方法的光致高分子收縮膜具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)與純的聚合物(如lldpe)薄膜相比,具有光響應(yīng)性,可通過(guò)紅外光照使其發(fā)生70%以上的收縮。
(2)可通過(guò)改變合成原料配比或者加工條件來(lái)改變分散相的含量與尺寸,從而調(diào)整薄膜的光響應(yīng)性能。
(3)碳納米管的用量較少時(shí),就能產(chǎn)生顯著的光響應(yīng)的效果,成本較低。
(4)采用本發(fā)明制備的復(fù)合收縮薄膜的光響應(yīng)性能具有有很高的重復(fù)利用率。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例一、實(shí)施例二、實(shí)施例三、實(shí)施例四所得收縮膜的收縮率以及完成收縮所用的時(shí)間。
圖2為實(shí)施例二,實(shí)施例五,實(shí)施例六,實(shí)施例七,實(shí)施例八所得的薄膜收縮率以及完成收縮所用時(shí)間。
圖3為實(shí)施例二及其對(duì)比例一,以及對(duì)比例二,對(duì)比例三,對(duì)比例四,對(duì)比例五所得的薄膜收縮率以及完成收縮所用時(shí)間。
圖4為實(shí)施例二所得薄膜循環(huán)使用時(shí)的收縮率變化。
圖5為實(shí)施例二所得薄膜的sem圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供了一種聚合物(如線性低密度聚乙烯lldpe)/聚氨酯(pu)/磺化碳納米管(s-cnt)復(fù)合收縮薄膜的制備方法。將pu與s-cnt溶液混合并絮凝烘干,與lldpe熔體共混擠出造粒,再流延成膜,使得pu作為分散相分布于lldpe流延膜基體中,最后對(duì)流延膜進(jìn)行垂直于流延方向的室溫快速拉伸得到復(fù)合收縮薄膜。在復(fù)合膜中,s-cnt選擇性分布于pu分散相中。用該方法制備的復(fù)合膜受到紅外光照射后會(huì)發(fā)生收縮,收縮率可高達(dá)70%以上,并且這種收縮現(xiàn)象有很高的可重復(fù)性。當(dāng)以lldpe為基體,pu/scnt為分散相,lldpe作為基體材料其加工窗口寬,可以流延也可吹膜,并且他不是彈性體,在給他施加冷拉的過(guò)程中,內(nèi)應(yīng)力可以很好的固定下來(lái);再者,在拉伸的過(guò)程中基體內(nèi)部形成的特殊孔洞結(jié)構(gòu)增加了材料的內(nèi)表面從而可以加大光的吸收效率。
下面給出的實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明的具體描述,有必要指出的是以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,該領(lǐng)域技術(shù)熟練人員根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容做出的非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整,如改變?cè)系热詫儆诒景l(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例一光致高分子收縮膜的制備
光致高分子收縮膜采用下述步驟制備得到:
(1)制備氧化碳納米管:碳納米管在硝酸/鹽酸/水的混合液(硝酸:鹽酸:水=1:1:1,體積比)中80℃磁力攪拌4h進(jìn)行氧化并離心得到氧化碳納米管,再用蒸餾水清洗并烘干備用;碳納米管占混合液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5wt%,氧化溫度80℃,氧化時(shí)間4h;
(2)制備磺化碳納米管:將(1)中氧化碳納米管加入蒸餾水超聲1h后得到懸浮液(氧化碳納米管占所得懸浮液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25wt%),懸浮液滴加到相同體積的含有對(duì)苯磺酸(對(duì)苯磺酸占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.46wt%)和過(guò)硫酸鉀(過(guò)硫酸鉀占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.18wt%)的鹽酸溶液(鹽酸溶液中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%,即鹽酸占整個(gè)溶液的質(zhì)量比)中,在冰水浴的條件下進(jìn)行磺化4h,再用蒸餾水清洗并烘干;
(3)還原磺化碳納米管:將(2)中磺化碳納米管分散于蒸餾水中超聲1h后形成懸浮液(磺化碳納米管占懸浮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%),并用加入質(zhì)量為磺化碳納米管4倍的水合肼100℃下還原24h;
(4)制備pu/s-cnt溶液:將s-cnt的dmf溶液(s-cnt占溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%)超聲分散1h后加入到相同體積的80℃pu的dmf溶液(pu占溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15wt%)中混合15min;s-cnt占聚氨酯/改性碳納米管復(fù)合物的質(zhì)量比為1%;
(5)絮凝pu/s-cnt復(fù)合物:將蒸餾水不斷倒入上述溶液中,并不斷攪拌,直到得到pu/s-cnt絮凝物,并用蒸餾水清洗后剪碎后烘干;
(6)制備lldpe/pu/s-cnt復(fù)合粒料:將烘干的pu/s-cnt復(fù)合物破碎后與lldpe粒料一起雙螺桿擠出并造粒,控制pu/s-cnt質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%(pu/s-cnt占pu/s-cnt與lldpe質(zhì)量和的比例為5%),擠出機(jī)六段溫度為125℃,140℃,160℃,160℃,160℃,155℃,螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min;
(7)制備lldpe/pu/s-cnt流延膜:用單螺桿擠出機(jī)及輥筒拉伸制得lldpe/pu/s-cnt流延膜,擠出機(jī)三段溫度為125℃,160℃,160℃,口模溫度為160℃,螺桿轉(zhuǎn)速為30r/min,牽伸速率80cm/min;
(8)lldpe/pu/s-cnt流延膜的冷拉:用拉伸機(jī)對(duì)(7)中制得的薄膜進(jìn)行垂直于流延方向冷拉處理得到最終成品,拉伸速率為3m/min;拉伸應(yīng)變?yōu)?00%。
實(shí)施例二光致高分子收縮膜的制備
光致高分子收縮膜采用下述步驟制備得到:
(1)制備氧化碳納米管:碳納米管在硝酸/鹽酸/水的混合液(硝酸:鹽酸:水=1:1:1,體積比)中80℃磁力攪拌4h進(jìn)行氧化并離心得到氧化碳納米管,再用蒸餾水清洗并烘干備用;碳納米管占混合液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5wt%,氧化溫度80℃,氧化時(shí)間4h;
(2)制備磺化碳納米管:將(1)中氧化碳納米管加入蒸餾水超聲1h后得到懸浮液(氧化碳納米管占所得懸浮液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25wt%),懸浮液滴加到相同體積的含有對(duì)苯磺酸(對(duì)苯磺酸占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.46wt%)和過(guò)硫酸鉀(過(guò)硫酸鉀占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.18wt%)的鹽酸溶液(鹽酸溶液中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%,即鹽酸占整個(gè)溶液的質(zhì)量比)中,在冰水浴的條件下進(jìn)行磺化4h,再用蒸餾水清洗并烘干;
(3)還原磺化碳納米管:將(2)中磺化碳納米管分散于蒸餾水中超聲1h后形成懸浮液(磺化碳納米管占懸浮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%),并用加入質(zhì)量為磺化碳納米管4倍的水合肼100℃下還原24h;
(4)制備pu/s-cnt溶液:將s-cnt的dmf溶液(s-cnt占溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%)超聲分散1h后加入到相同體積的80℃pu的dmf溶液(pu占溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15wt%)中混合15min;
(5)絮凝pu/s-cnt復(fù)合物:將蒸餾水不斷倒入上述溶液中,并不斷攪拌,直到得到pu/s-cnt絮凝物,并用蒸餾水清洗后剪碎后烘干;
(6)制備lldpe/pu/s-cnt復(fù)合粒料:將烘干的pu/s-cnt復(fù)合物破碎后與lldpe粒料一起雙螺桿擠出并造粒,控制pu/s-cnt質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%(pu/s-cnt占pu/s-cnt與lldpe質(zhì)量和的比例為10%),擠出機(jī)六段溫度為125℃,140℃,160℃,160℃,160℃,155℃,螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min;
(7)制備lldpe/pu/s-cnt流延膜:用單螺桿擠出機(jī)及輥筒拉伸制得lldpe/pu/s-cnt流延膜,擠出機(jī)三段溫度為125℃,160℃,160℃,口模溫度為160℃,螺桿轉(zhuǎn)速為30r/min,牽伸速率80cm/min;
(8)lldpe/pu/s-cnt流延膜的冷拉:用拉伸機(jī)對(duì)(7)中制得的薄膜進(jìn)行垂直于流延方向冷拉處理得到最終成品,拉伸速率為3m/min;拉伸應(yīng)變?yōu)?00%。
實(shí)施例二的對(duì)比例一lldpe/pu復(fù)合膜
(1)制備lldpe/pu復(fù)合粒料:將烘干的pu粒料與lldpe粒料一起雙螺桿擠出并造粒,控制pu質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%,擠出機(jī)六段溫度為125℃,140℃,160℃,160℃,160℃,155℃,螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min;
(2)制備lldpe/pu流延膜:用單螺桿擠出機(jī)及輥筒拉伸制得lldpe/pu流延膜,擠出機(jī)三段溫度為125℃,160℃,160℃,口模溫度為160℃,螺桿轉(zhuǎn)速為30r/min,牽伸速率80cm/min;
(3)lldpe/pu流延膜的冷拉:用拉伸機(jī)對(duì)(2)中制得的薄膜進(jìn)行垂直于流延方向冷拉處理得到最終成品,拉伸速率為3m/min,拉伸應(yīng)變?yōu)?00%。
實(shí)施例三光致高分子收縮膜的制備
光致高分子收縮膜采用下述步驟制備得到:
(1)制備氧化碳納米管:碳納米管在硝酸/鹽酸/水的混合液(硝酸:鹽酸:水=1:1:1,體積比)中80℃磁力攪拌4h進(jìn)行氧化并離心得到氧化碳納米管,再用蒸餾水清洗并烘干備用;碳納米管占混合液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5wt%,氧化溫度80℃,氧化時(shí)間4h;
(2)制備磺化碳納米管:將(1)中氧化碳納米管加入蒸餾水超聲1h后得到懸浮液(氧化碳納米管占所得懸浮液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25wt%),懸浮液滴加到相同體積的含有對(duì)苯磺酸(對(duì)苯磺酸占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.46wt%)和過(guò)硫酸鉀(過(guò)硫酸鉀占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.18wt%)的鹽酸溶液(鹽酸溶液中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%,即鹽酸占整個(gè)溶液的質(zhì)量比)中,在冰水浴的條件下進(jìn)行磺化4h,再用蒸餾水清洗并烘干;
(3)還原磺化碳納米管:將(2)中磺化碳納米管分散于蒸餾水中超聲1h后形成懸浮液(磺化碳納米管占懸浮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%),并用加入質(zhì)量為磺化碳納米管4倍的水合肼100℃下還原24h;
(4)制備pu/s-cnt溶液:將s-cnt的dmf溶液(s-cnt占溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%)超聲分散1h后加入到相同體積的80℃pu的dmf溶液(pu占溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15wt%)中混合15min;
(5)絮凝pu/s-cnt復(fù)合物:將蒸餾水不斷倒入上述溶液中,并不斷攪拌,直到得到pu/s-cnt絮凝物,并用蒸餾水清洗后剪碎后烘干;
(6)制備lldpe/pu/s-cnt復(fù)合粒料:將烘干的pu/s-cnt復(fù)合物破碎后與lldpe粒料一起雙螺桿擠出并造粒,控制pu/s-cnt質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%(pu/s-cnt占pu/s-cnt與lldpe質(zhì)量和的比例為20%),擠出機(jī)六段溫度為125℃,140℃,160℃,160℃,160℃,155℃,螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min;
(7)制備lldpe/pu/s-cnt流延膜:用單螺桿擠出機(jī)及輥筒拉伸制得lldpe/pu/s-cnt流延膜,擠出機(jī)三段溫度為125℃,160℃,160℃,口模溫度為160℃,螺桿轉(zhuǎn)速為30r/min,牽伸速率80cm/min;
(8)lldpe/pu/s-cnt流延膜的冷拉:用拉伸機(jī)對(duì)(7)中制得的薄膜進(jìn)行垂直于流延方向冷拉處理得到最終成品,拉伸速率為3m/min;拉伸應(yīng)變?yōu)?00%。
實(shí)施例四光致高分子收縮膜的制備
光致高分子收縮膜采用下述步驟制備得到:
(1)制備氧化碳納米管:碳納米管在硝酸/鹽酸/水的混合液(硝酸:鹽酸:水=1:1:1,體積比)中80℃磁力攪拌4h進(jìn)行氧化并離心得到氧化碳納米管,再用蒸餾水清洗并烘干備用;碳納米管占混合液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5wt%,氧化溫度80℃,氧化時(shí)間4h;
(2)制備磺化碳納米管:將(1)中氧化碳納米管加入蒸餾水超聲1h后得到懸浮液(氧化碳納米管占所得懸浮液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25wt%),懸浮液滴加到相同體積的含有對(duì)苯磺酸(對(duì)苯磺酸占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.46wt%)和過(guò)硫酸鉀(過(guò)硫酸鉀占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.18wt%)的鹽酸溶液(鹽酸溶液中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%,即鹽酸占整個(gè)溶液的質(zhì)量比)中,在冰水浴的條件下進(jìn)行磺化4h,再用蒸餾水清洗并烘干;
(3)還原磺化碳納米管:將(2)中磺化碳納米管分散于蒸餾水中超聲1h后形成懸浮液(磺化碳納米管占懸浮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%),并用加入質(zhì)量為磺化碳納米管4倍的水合肼100℃下還原24h;
(4)制備pu/s-cnt溶液:將s-cnt的dmf溶液(s-cnt占溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%)超聲分散1h后加入到相同體積的80℃pu的dmf溶液(pu占溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15wt%)中混合15min;
(5)絮凝pu/s-cnt復(fù)合物:將蒸餾水不斷倒入上述溶液中,并不斷攪拌,直到得到pu/s-cnt絮凝物,并用蒸餾水清洗后剪碎后烘干;
(6)制備lldpe/pu/s-cnt復(fù)合粒料:將烘干的pu/s-cnt復(fù)合物破碎后與lldpe粒料一起雙螺桿擠出并造粒,控制pu/s-cnt質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%(pu/s-cnt占pu/s-cnt與lldpe質(zhì)量和的比例為30%),擠出機(jī)六段溫度為125℃,140℃,160℃,160℃,160℃,155℃,螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min;
(7)制備lldpe/pu/s-cnt流延膜:用單螺桿擠出機(jī)及輥筒拉伸制得lldpe/pu/s-cnt流延膜,擠出機(jī)三段溫度為125℃,160℃,160℃,口模溫度為160℃,螺桿轉(zhuǎn)速為30r/min,牽伸速率80cm/min;
(8)lldpe/pu/s-cnt流延膜的冷拉:用拉伸機(jī)對(duì)(7)中制得的薄膜進(jìn)行垂直于流延方向冷拉處理得到最終成品,拉伸速率為3m/min;拉伸應(yīng)變?yōu)?00%。
實(shí)施例五
(1)制備氧化碳納米管:碳納米管在硝酸/鹽酸/水的混合液(硝酸:鹽酸:水=1:1:1,體積比)中80℃磁力攪拌4h進(jìn)行氧化并離心得到氧化碳納米管,再用蒸餾水清洗并烘干備用;碳納米管占混合液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5wt%,氧化溫度80℃,氧化時(shí)間4h;
(2)制備磺化碳納米管:將(1)中氧化碳納米管加入蒸餾水超聲1h后得到懸浮液(氧化碳納米管占所得懸浮液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25wt%),懸浮液滴加到相同體積的含有對(duì)苯磺酸(對(duì)苯磺酸占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.46wt%)和過(guò)硫酸鉀(過(guò)硫酸鉀占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.18wt%)的鹽酸溶液(鹽酸溶液中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%,即鹽酸占整個(gè)溶液的質(zhì)量比)中,在冰水浴的條件下進(jìn)行磺化4h,再用蒸餾水清洗并烘干;
(3)還原磺化碳納米管:將(2)中磺化碳納米管分散于蒸餾水中超聲1h后形成懸浮液(磺化碳納米管占懸浮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%),并用加入質(zhì)量為磺化碳納米管4倍的水合肼100℃下還原24h;
(4)制備pu/s-cnt溶液:將s-cnt的dmf溶液(s-cnt占溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%)超聲分散1h后加入到相同體積的80℃pu的dmf溶液(pu占溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15wt%)中混合15min;
(5)絮凝pu/s-cnt復(fù)合物:將蒸餾水不斷倒入上述溶液中,并不斷攪拌,直到得到pu/s-cnt絮凝物,并用蒸餾水清洗后剪碎后烘干;
(6)制備lldpe/pu/s-cnt復(fù)合粒料:將烘干的pu/s-cnt復(fù)合物破碎后與lldpe粒料一起雙螺桿擠出并造粒,控制pu/s-cnt質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%(pu/s-cnt占pu/s-cnt與lldpe質(zhì)量和的比例為10%),擠出機(jī)六段溫度為125℃,140℃,160℃,160℃,160℃,155℃,螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min;
(7)制備lldpe/pu/s-cnt流延膜:用單螺桿擠出機(jī)及輥筒拉伸制得lldpe/pu/s-cnt流延膜,擠出機(jī)三段溫度為125℃,160℃,160℃,口模溫度為160℃,螺桿轉(zhuǎn)速為30r/min,牽伸速率80cm/min;
(8)lldpe/pu/s-cnt流延膜的冷拉:用拉伸機(jī)對(duì)(7)中制得的薄膜進(jìn)行垂直于流延方向冷拉處理得到最終成品,拉伸速率為1m/min;拉伸應(yīng)變?yōu)?00%。
實(shí)施例六
(1)制備氧化碳納米管:碳納米管在硝酸/鹽酸/水的混合液(硝酸:鹽酸:水=1:1:1,體積比)中80℃磁力攪拌4h進(jìn)行氧化并離心得到氧化碳納米管,再用蒸餾水清洗并烘干備用;碳納米管占混合液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5wt%,氧化溫度80℃,氧化時(shí)間4h;
(2)制備磺化碳納米管:將(1)中氧化碳納米管加入蒸餾水超聲1h后得到懸浮液(氧化碳納米管占所得懸浮液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25wt%),懸浮液滴加到相同體積的含有對(duì)苯磺酸(對(duì)苯磺酸占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.46wt%)和過(guò)硫酸鉀(過(guò)硫酸鉀占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.18wt%)的鹽酸溶液(鹽酸溶液中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%,即鹽酸占整個(gè)溶液的質(zhì)量比)中,在冰水浴的條件下進(jìn)行磺化4h,再用蒸餾水清洗并烘干;
(3)還原磺化碳納米管:將(2)中磺化碳納米管分散于蒸餾水中超聲1h后形成懸浮液(磺化碳納米管占懸浮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%),并用加入質(zhì)量為磺化碳納米管4倍的水合肼100℃下還原24h;
(4)制備pu/s-cnt溶液:將s-cnt的dmf溶液(s-cnt占溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%)超聲分散1h后加入到相同體積的80℃pu的dmf溶液(pu占溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15wt%)中混合15min;
(5)絮凝pu/s-cnt復(fù)合物:將蒸餾水不斷倒入上述溶液中,并不斷攪拌,直到得到pu/s-cnt絮凝物,并用蒸餾水清洗后剪碎后烘干;
(6)制備lldpe/pu/s-cnt復(fù)合粒料:將烘干的pu/s-cnt復(fù)合物破碎后與lldpe粒料一起雙螺桿擠出并造粒,控制pu/s-cnt質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%(pu/s-cnt占pu/s-cnt與lldpe質(zhì)量和的比例為10%),擠出機(jī)六段溫度為125℃,140℃,160℃,160℃,160℃,155℃,螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min;
(7)制備lldpe/pu/s-cnt流延膜:用單螺桿擠出機(jī)及輥筒拉伸制得lldpe/pu/s-cnt流延膜,擠出機(jī)三段溫度為125℃,160℃,160℃,口模溫度為160℃,螺桿轉(zhuǎn)速為30r/min,牽伸速率80cm/min;
(8)lldpe/pu/s-cnt流延膜的冷拉:用拉伸機(jī)對(duì)(7)中制得的薄膜進(jìn)行垂直于流延方向冷拉處理得到最終成品,拉伸速率為15m/min;拉伸應(yīng)變?yōu)?00%。
實(shí)施例七
(1)制備氧化碳納米管:碳納米管在硝酸/鹽酸/水的混合液(硝酸:鹽酸:水=1:1:1,體積比)中80℃磁力攪拌4h進(jìn)行氧化并離心得到氧化碳納米管,再用蒸餾水清洗并烘干備用;碳納米管占混合液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5wt%,氧化溫度80℃,氧化時(shí)間4h;
(2)制備磺化碳納米管:將(1)中氧化碳納米管加入蒸餾水超聲1h后得到懸浮液(氧化碳納米管占所得懸浮液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25wt%),懸浮液滴加到相同體積的含有對(duì)苯磺酸(對(duì)苯磺酸占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.46wt%)和過(guò)硫酸鉀(過(guò)硫酸鉀占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.18wt%)的鹽酸溶液(鹽酸溶液中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%,即鹽酸占整個(gè)溶液的質(zhì)量比)中,在冰水浴的條件下進(jìn)行磺化4h,再用蒸餾水清洗并烘干;
(3)還原磺化碳納米管:將(2)中磺化碳納米管分散于蒸餾水中超聲1h后形成懸浮液(磺化碳納米管占懸浮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%),并用加入質(zhì)量為磺化碳納米管4倍的水合肼100℃下還原24h;
(4)制備pu/s-cnt溶液:將s-cnt的dmf溶液(s-cnt占溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%)超聲分散1h后加入到相同體積的80℃pu的dmf溶液(pu占溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15wt%)中混合15min;
(5)絮凝pu/s-cnt復(fù)合物:將蒸餾水不斷倒入上述溶液中,并不斷攪拌,直到得到pu/s-cnt絮凝物,并用蒸餾水清洗后剪碎后烘干;
(6)制備lldpe/pu/s-cnt復(fù)合粒料:將烘干的pu/s-cnt復(fù)合物破碎后與lldpe粒料一起雙螺桿擠出并造粒,控制pu/s-cnt質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%(pu/s-cnt占pu/s-cnt與lldpe質(zhì)量和的比例為10%),擠出機(jī)六段溫度為125℃,140℃,160℃,160℃,160℃,155℃,螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min;
(7)制備lldpe/pu/s-cnt流延膜:用單螺桿擠出機(jī)及輥筒拉伸制得lldpe/pu/s-cnt流延膜,擠出機(jī)三段溫度為125℃,160℃,160℃,口模溫度為160℃,螺桿轉(zhuǎn)速為30r/min,牽伸速率80cm/min;
(8)lldpe/pu/s-cnt流延膜的冷拉:用拉伸機(jī)對(duì)(7)中制得的薄膜進(jìn)行垂直于流延方向冷拉處理得到最終成品,拉伸速率為3m/min;拉伸應(yīng)變?yōu)?00%。
實(shí)施例八
(1)制備氧化碳納米管:碳納米管在硝酸/鹽酸/水的混合液(硝酸:鹽酸:水=1:1:1,體積比)中80℃磁力攪拌4h進(jìn)行氧化并離心得到氧化碳納米管,再用蒸餾水清洗并烘干備用;碳納米管占混合液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5wt%,氧化溫度80℃,氧化時(shí)間4h;
(2)制備磺化碳納米管:將(1)中氧化碳納米管加入蒸餾水超聲1h后得到懸浮液(氧化碳納米管占所得懸浮液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25wt%),懸浮液滴加到相同體積的含有對(duì)苯磺酸(對(duì)苯磺酸占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.46wt%)和過(guò)硫酸鉀(過(guò)硫酸鉀占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.18wt%)的鹽酸溶液(鹽酸溶液中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%,即鹽酸占整個(gè)溶液的質(zhì)量比)中,在冰水浴的條件下進(jìn)行磺化4h,再用蒸餾水清洗并烘干;
(3)還原磺化碳納米管:將(2)中磺化碳納米管分散于蒸餾水中超聲1h后形成懸浮液(磺化碳納米管占懸浮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%),并用加入質(zhì)量為磺化碳納米管4倍的水合肼100℃下還原24h;
(4)制備pu/s-cnt溶液:將s-cnt的dmf溶液(s-cnt占溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%)超聲分散1h后加入到相同體積的80℃pu的dmf溶液(pu占溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15wt%)中混合15min;
(5)絮凝pu/s-cnt復(fù)合物:將蒸餾水不斷倒入上述溶液中,并不斷攪拌,直到得到pu/s-cnt絮凝物,并用蒸餾水清洗后剪碎后烘干;
(6)制備lldpe/pu/s-cnt復(fù)合粒料:將烘干的pu/s-cnt復(fù)合物破碎后與lldpe粒料一起雙螺桿擠出并造粒,控制pu/s-cnt質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%(pu/s-cnt占pu/s-cnt與lldpe質(zhì)量和的比例為10%),擠出機(jī)六段溫度為125℃,140℃,160℃,160℃,160℃,155℃,螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min;
(7)制備lldpe/pu/s-cnt流延膜:用單螺桿擠出機(jī)及輥筒拉伸制得lldpe/pu/s-cnt流延膜,擠出機(jī)三段溫度為125℃,160℃,160℃,口模溫度為160℃,螺桿轉(zhuǎn)速為30r/min,牽伸速率80cm/min;
(8)lldpe/pu/s-cnt流延膜的冷拉:用拉伸機(jī)對(duì)(7)中制得的薄膜進(jìn)行垂直于流延方向冷拉處理得到最終成品,拉伸速率為3m/min;拉伸應(yīng)變?yōu)?00%。
對(duì)比例一lldpe膜
(1)制備lldpe流延膜:用單螺桿的擠出機(jī)配上魚(yú)尾式機(jī)頭擠出并通過(guò)后續(xù)輥筒拉伸制得lldpe流延膜,擠出機(jī)三段溫度為125℃,160℃,160℃,口模溫度為160℃,螺桿轉(zhuǎn)速為30r/min,牽伸速率80cm/min;
(2)lldpe流延膜的冷拉:用拉伸機(jī)對(duì)(1)中制得的薄膜進(jìn)行垂直于流延方向冷拉處理得到最終成品,拉伸速率為3m/min。
對(duì)比例二cnt未磺化處理制備得到的lldpe/pu/cnt復(fù)合膜
(1)制備pu/cnt溶液:將cnt的dmf溶液(cnt占溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%)超聲分散1h后加入到相同體積的80℃pu的dmf溶液(pu占溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15wt%)中混合15min;
(2)絮凝pu/cnt復(fù)合物:將蒸餾水不斷倒入上述溶液中,并不斷攪拌,直到得到pu/cnt絮凝物,并用蒸餾水清洗后剪碎后烘干;
(3)制備lldpe/pu/cnt復(fù)合粒料:將烘干的pu/cnt復(fù)合物破碎后與lldpe粒料一起雙螺桿擠出并造粒,控制pu/cnt質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%,擠出機(jī)六段溫度為125℃,140℃,160℃,160℃,160℃,155℃,螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min;
(4)制備lldpe/pu/cnt流延膜:用單螺桿擠出機(jī)及輥筒拉伸制得lldpe/pu/cnt流延膜,擠出機(jī)三段溫度為125℃,160℃,160℃,口模溫度為160℃,螺桿轉(zhuǎn)速為30r/min,牽伸速率80cm/min;
(5)lldpe/pu/cnt流延膜的冷拉:用拉伸機(jī)對(duì)(4)中制得的薄膜進(jìn)行垂直于流延方向冷拉處理得到最終成品,拉伸速率為3m/min;拉伸應(yīng)變?yōu)?00%。
對(duì)比例三lldpe/未處理cnt膜
(1)制備lldpe/cnt復(fù)合粒料:將烘干的cnt與lldpe粒料一起雙螺桿擠出并造粒,控制cnt質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%,擠出機(jī)六段溫度為125℃,140℃,160℃,160℃,160℃,155℃,螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min;
(2)制備lldpe/cnt流延膜:用單螺桿擠出機(jī)及輥筒拉伸制得lldpe/cnt流延膜,擠出機(jī)三段溫度為125℃,160℃,160℃,口模溫度為160℃,螺桿轉(zhuǎn)速為30r/min,牽伸速率80cm/min;
(3)lldpe/cnt流延膜的冷拉:用拉伸機(jī)對(duì)(2)中制得的薄膜進(jìn)行垂直于流延方向冷拉處理得到最終成品,拉伸速率為3m/min;拉伸應(yīng)變?yōu)?00%。
對(duì)比例四lldpe/磺化cnt膜
(1)制備氧化碳納米管:碳納米管在硝酸與鹽酸與水體積比為1:1:1的混合液中80℃磁力攪拌4h進(jìn)行氧化并離心得到氧化碳納米管,再用蒸餾水清洗并烘干備用;碳納米管占混合液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5wt%,氧化溫度80℃,氧化時(shí)間4h;
(2)制備磺化碳納米管:將(1)中氧化碳納米管加入蒸餾水超聲1h后得到懸浮液(氧化碳納米管占所得懸浮液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25wt%),懸浮液滴加到相同體積的含有對(duì)苯磺酸(對(duì)苯磺酸占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.46wt%)和過(guò)硫酸鉀(過(guò)硫酸鉀占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.18wt%)的鹽酸溶液(鹽酸溶液中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%,即鹽酸占整個(gè)溶液的質(zhì)量比)中,在冰水浴的條件下進(jìn)行磺化4h,再用蒸餾水清洗并烘干;
(3)還原磺化碳納米管:將(2)中磺化碳納米管分散于蒸餾水中超聲1h后形成懸浮液(磺化碳納米管占懸浮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%),并用加入質(zhì)量為磺化碳納米管4倍的水合肼100℃下還原24h;
(4)制備lldpe/s-cnt復(fù)合粒料:將烘干的s-cnt與lldpe粒料一起雙螺桿擠出并造粒,控制s-cnt質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%,擠出機(jī)六段溫度為125℃,140℃,160℃,160℃,160℃,155℃,螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min;
(5)制備lldpe/s-cnt流延膜:用單螺桿擠出機(jī)及輥筒拉伸制得lldpe/s-cnt流延膜,擠出機(jī)三段溫度為125℃,160℃,160℃,口模溫度為160℃,螺桿轉(zhuǎn)速為30r/min,牽伸速率80cm/min;
(6)lldpe/s-cnt流延膜的冷拉:用拉伸機(jī)對(duì)(5)中制得的薄膜進(jìn)行垂直于流延方向冷拉處理得到最終成品,拉伸速率為3m/min;拉伸應(yīng)變?yōu)?00%。
對(duì)比例五拉伸方向沿流延方向
采用下述步驟制備得到:
(1)制備氧化碳納米管:碳納米管在硝酸/鹽酸/水的混合液(硝酸:鹽酸:水=1:1:1,體積比)中80℃磁力攪拌4h進(jìn)行氧化并離心得到氧化碳納米管,再用蒸餾水清洗并烘干備用;碳納米管占混合液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5wt%,氧化溫度80℃,氧化時(shí)間4h;
(2)制備磺化碳納米管:將(1)中氧化碳納米管加入蒸餾水超聲1h后得到懸浮液(氧化碳納米管占所得懸浮液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25wt%),懸浮液滴加到相同體積的含有對(duì)苯磺酸(對(duì)苯磺酸占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.46wt%)和過(guò)硫酸鉀(過(guò)硫酸鉀占鹽酸溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.18wt%)的鹽酸溶液(鹽酸溶液中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%,即鹽酸占整個(gè)溶液的質(zhì)量比)中,在冰水浴的條件下進(jìn)行磺化4h,再用蒸餾水清洗并烘干;
(3)還原磺化碳納米管:將(2)中磺化碳納米管分散于蒸餾水中超聲1h后形成懸浮液(磺化碳納米管占懸浮液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%),并用加入質(zhì)量為磺化碳納米管4倍的水合肼100℃下還原24h;
(4)制備pu/s-cnt溶液:將s-cnt的dmf溶液(s-cnt占溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.15wt%)超聲分散1h后加入到相同體積的80℃pu的dmf溶液(pu占溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15wt%)中混合15min;
(5)絮凝pu/s-cnt復(fù)合物:將蒸餾水不斷倒入上述溶液中,并不斷攪拌,直到得到pu/s-cnt絮凝物,并用蒸餾水清洗后剪碎后烘干;
(6)制備lldpe/pu/s-cnt復(fù)合粒料:將烘干的pu/s-cnt復(fù)合物破碎后與lldpe粒料一起雙螺桿擠出并造粒,控制pu/s-cnt質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%(pu/s-cnt占pu/s-cnt與lldpe質(zhì)量和的比例為10%),擠出機(jī)六段溫度為125℃,140℃,160℃,160℃,160℃,155℃,螺桿轉(zhuǎn)速為200r/min;
(7)制備lldpe/pu/s-cnt流延膜:用單螺桿擠出機(jī)及輥筒拉伸制得lldpe/pu/s-cnt流延膜,擠出機(jī)三段溫度為125℃,160℃,160℃,口模溫度為160℃,螺桿轉(zhuǎn)速為30r/min,牽伸速率80cm/min;
(8)lldpe/pu/s-cnt流延膜的冷拉:用拉伸機(jī)對(duì)(7)中制得的薄膜進(jìn)行沿流延方向冷拉處理得到最終成品,拉伸速率為3m/min,拉伸應(yīng)變?yōu)?00%。
性能測(cè)試:
圖1為實(shí)施例一、實(shí)施例二、實(shí)施例三、實(shí)施例四所得收縮膜的收縮率以及完成收縮所用的時(shí)間,即隨著分散相pu/s-cnt含量的增加,收縮膜的收縮率以及完成收縮所用時(shí)間結(jié)果;由圖1可知,隨著分散相pu/s-cnt量的增加,收縮膜在紅外光照下完成收縮所需時(shí)間逐步降低;添加了pu/s-cnt的收縮膜的收縮率均能達(dá)到70%以上且相差不大;未添加
pu/s-cnt的薄膜樣品,即使光照120秒收縮率也僅10%左右。
圖2為實(shí)施例二,實(shí)施例五,實(shí)施例六,實(shí)施例七,實(shí)施例八所得的薄膜收縮率以及完成收縮所用時(shí)間,由圖2可知,當(dāng)拉伸速率較小時(shí)光照恢復(fù)所需時(shí)間增加;當(dāng)拉伸應(yīng)變較小時(shí),薄膜收縮率較小。
圖3為實(shí)施例二及其對(duì)比例一,以及對(duì)比例二,對(duì)比例三,對(duì)比例四,對(duì)比例五所得的薄膜收縮率以及完成收縮所用時(shí)間;由圖3可知,添加的碳納米管質(zhì)量相同的情況下,只有當(dāng)碳納米管磺化之后,并且通過(guò)分散相pu引入lldpe基體中,加上后期垂直于流延方向的冷拉才能賦予薄膜同時(shí)具有優(yōu)良的光響應(yīng)特征和收縮特性。
圖4為實(shí)施例二所得薄膜循環(huán)使用時(shí)的收縮率變化;循環(huán)利用的操作過(guò)程為:將光照回復(fù)了的薄膜進(jìn)行相同條件的拉伸(拉伸方向?yàn)榇怪庇诹餮?,拉伸速率?m/min;拉伸應(yīng)變?yōu)?00%),再在相同的光照條件下進(jìn)行光照收縮實(shí)驗(yàn),如此重復(fù)使用;由圖4可知,所制備的收縮薄膜經(jīng)過(guò)多次收縮和拉伸,均能在紅外光照的條件下保持較高的收縮率。
圖5為實(shí)施例二所得薄膜的sem圖,可以看到由于分散相的存在,薄膜在拉伸過(guò)程中形成了很多的內(nèi)部孔洞,這會(huì)增加光在薄膜內(nèi)部反射再吸收的幾率,從而使薄膜對(duì)光的吸收能力有很大提升。
盡管上面結(jié)合實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚,在不脫離權(quán)利要求的精神和范圍的情況下,可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行各種修改。