一种防静电塑料网的生产工艺
阅读说明：本技术 一种防静电塑料网的生产工艺 (Production process of anti-static plastic net ) 是由 王长彬 郭之全 李新新 李云飞 于 2021-07-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种防静电塑料网的生产工艺,通过将聚氯乙烯、植物纤维素纤维、改性增塑剂、抗氧化剂以及分散剂进行混合,得到共混料,将共混料投入挤出机中受热熔融,经螺杆挤出进入旋转机头,熔融的共混料流经模口孔隙形成二股熔融料丝,机头旋转,二股料丝间断汇合于一点,形成网络；制备得到的大分子交联结构,可以增加分子间导电性,能够有效疏散电子,达到抗静电的目的,带有支链的蓖麻油酸在聚酯化反应过程中除了会发生聚合度较高的线性聚合,在增塑作用时生成的聚酯长链和链段稳固,使制得的塑料网柔性和韧性增强,达到了增强塑料网的力学性能的目的。(The invention discloses a production process of an antistatic plastic net, which comprises the steps of mixing polyvinyl chloride, plant cellulose fibers, a modified plasticizer, an antioxidant and a dispersing agent to obtain a blend, putting the blend into an extruder, heating and melting the blend, extruding the blend into a rotary machine head through a screw, enabling the molten blend to flow through a die orifice hole to form two strands of molten material yarns, rotating the machine head, and intermittently converging the two strands of material yarns at one point to form a network; the prepared macromolecular cross-linked structure can increase intermolecular conductivity, can effectively evacuate electrons, achieves the aim of static resistance, can generate linear polymerization with higher polymerization degree in the polyesterification reaction process of the ricinoleic acid with the branched chain, and can generate stable polyester long chain and chain segment in the plastification action, so that the flexibility and toughness of the prepared plastic net are enhanced, and the aim of enhancing the mechanical property of the plastic net is achieved.)
技术领域
本发明涉及塑料网领域，具体涉及一种防静电塑料网的生产工艺。
背景技术
塑料网已广泛用于各种玩具、食品、蔬菜、酒瓶、机械零件的包装，水产养殖、建筑工程及道路交通建设也是必不可少的材料，还可以用于生产汽车靠背、席梦思床垫、空调用网、阻燃网、路基网等；
而现有的塑料网制件由于使用过程中摩擦、接触或感应产生静电，静电使制件本身易于吸尘、吸附脏物严重影响产品的使用，在加工和使用中对人产生电击等现象，甚至由于静电放电产生火花而导致爆炸等严重事故，且塑料网的强度较低，易发生断裂，拉伸变形，影响使用；
因此，如何改善现有的塑料网易产生静电作用，使制件本身易于吸尘、吸附脏物以及塑料网的强度低，易发生断裂，拉伸变形是本发明需要解决的问题。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供了一种防静电塑料网的生产工艺：
(1)通过将1，3-丁二醇放在真空干燥烘箱中干燥，将L-赖氨酸二异氰酸酯加入到装有机械搅拌桨、氮气管、冷凝器和温度计的四口烧瓶中，加入干燥后的1，3-丁二醇，并将烧瓶移至油浴锅中，控制温度，得到中间体A，将二羟甲基丙酸加入到中间体A中，并加入溶剂N，N-二甲基乙酰胺，得到中间体B，冷却中间体B，向中间体B中加入季戊四醇三丙烯酸酯，得到中间体C，向中间体C中加入二甘醇二甲基丙烯酸酯和双甲基丙烯酸乙二醇酯，将三乙胺和去离子水加入烧瓶，并向其中加入安息香丁醚作光引发剂，得到该防静电剂，通过将该防静电剂涂敷在塑料网的表面，解决了塑料网制件由于使用过程中摩擦、接触或感应产生静电，静电使制件本身易于吸尘、吸附脏物严重影响产品的使用，在加工和使用中对人产生电击等问题；
(2)通过将蓖麻油酸加入装有温度计、搅拌棒的三口烧瓶中，加入二甲基马来酸酐、钛酸四正丁酯，开启搅拌器并加热，得到中间体D，将蓖麻油酸加入装有温度计、搅拌棒的三口烧瓶中，加入环氧氯丙烷，开启搅拌器并加热，得到中间体E，将中间体D与中间体E加入反应釜，加入浓硫酸做催化剂，得到该改性增塑剂，通过将该改性增塑剂加入到塑料网中，解决了塑料网强度低易发生断裂，拉伸变形，影响使用的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种防静电塑料网的生产工艺，包括以下重量份组分：
聚氯乙烯60-70份、植物纤维素纤维20-30份、改性增塑剂15-20份、抗氧化剂1-2份以及分散剂1-2份；
该防静电塑料网由以下步骤制备得到：
S1：将聚氯乙烯、植物纤维素纤维、改性增塑剂、抗氧化剂以及分散剂进行混合，得到共混料；
S2：将共混料投入挤出机中受热熔融，经螺杆挤出进入旋转机头，熔融的共混料流经模口孔隙形成二股熔融料丝，机头旋转，二股料丝间断汇合于一点，形成网络；
S3：通过冷风降温，使形成网络的共混料冷却至室温，并将防静电剂均匀的涂敷在塑料网上，移至紫外光固化机中固化，即制得防静电的塑料网。
作为本发明进一步的方案：所述防静电剂的制备过程如下：
S21：将1，3-丁二醇放在80-90℃的真空干燥烘箱中干燥2h；
S22：将L-赖氨酸二异氰酸酯加入到装有机械搅拌桨、氮气管、冷凝器和温度计的四口烧瓶中，加入干燥后的1，3-丁二醇，并将烧瓶移至油浴锅中，控制温度在80-90℃，机械搅拌器的转速控制在360-450r/min，反应2-3h，得到中间体A；
反应原理如下所示：
S23：将二羟甲基丙酸加入到中间体A中，并加入溶剂N，N-二甲基乙酰胺，反应1-2h，得到中间体B；
反应原理如下所示：
S24：冷却中间体B至30-40℃，向中间体B中加入季戊四醇三丙烯酸酯，反应2-3h，得到中间体C；
反应原理如下所示：
S25：向中间体C中加入二甘醇二甲基丙烯酸酯和双甲基丙烯酸乙二醇酯，搅拌2-3h，将三乙胺和去离子水加入烧瓶，并将搅拌器的旋转速度增加至1000-1200r/min，搅拌2-3h，并向其中加入安息香丁醚作光引发剂，搅拌1-2h，得到该防静电剂。
作为本发明进一步的方案：步骤S22中所述L-赖氨酸二异氰酸酯与1，3-丁二醇的摩尔比为1：2.5-3。
作为本发明进一步的方案：步骤S23中所述N，N-二甲基乙酰胺与二羟甲基丙酸的用量比为20g：1.3g，所述二羟甲基丙酸与中间体A的摩尔比为3-4：1。
作为本发明进一步的方案：步骤S24中所述季戊四醇三丙烯酸酯与中间体B的摩尔比为1；2.5-2.7。步骤S25中所述中间体C、二甘醇二甲基丙烯酸酯和双甲基丙烯酸乙二醇酯的用量比为10：3：5，所述三乙胺与去离子水用量比为1mL：2mL。
作为本发明进一步的方案：所述改性增塑剂的制备过程如下：
S71：将蓖麻油酸加入装有温度计、搅拌棒的三口烧瓶中，加入二甲基马来酸酐、钛酸四正丁酯，开启搅拌器并加热，温度控制在110-120℃，反应1-2h，冷却至室温，得到中间体D；
反应原理如下所示：
S72：将蓖麻油酸加入装有温度计、搅拌棒的三口烧瓶中，加入环氧氯丙烷，开启搅拌器并加热，温度控制在110-120℃，反应1-2h，冷却至室温，得到中间体E；
反应原理如下所示：
S73：将中间体D与中间体E加入反应釜，加入浓硫酸做催化剂，反应2-3h，得到该改性增塑剂。
反应原理如下所示：
作为本发明进一步的方案：步骤S71中所述蓖麻油酸、二甲基马来酸酐与钛酸四正丁酯的摩尔比为1：1：0.4，步骤S72中所述蓖麻油酸与环氧氯丙烷的摩尔比为1：1。
作为本发明进一步的方案：步骤S73中所述中间体D与中间体E的摩尔比为1：1.3-1.5。
作为本发明进一步的方案：所述抗氧化剂包括二烷基二硫代磷酸锌、二烷基二硫代氨基甲酸锌、烷基吩噻嗪、苯并三氮唑衍生物、巯基苯并噻唑衍生物中的一种或多种，所述分散剂为三乙基己基磷酸。
本发明的有益效果：
本发明是通过将聚氯乙烯、植物纤维素纤维、改性增塑剂、抗氧化剂以及分散剂进行混合，得到共混料，将共混料投入挤出机中受热熔融，经螺杆挤出进入旋转机头，熔融的共混料流经模口孔隙形成二股熔融料丝，机头旋转，二股料丝间断汇合于一点，形成网络，通过冷风降温，使形成网络的共混料冷却至室温，并将防静电剂均匀的涂敷在塑料网上，移至紫外光固化机中固化，即制得防静电的塑料网，蓖麻油酸具有无毒可再生、生物可降解的天然优势，使用蓖麻油酸可以起到保护环境的目的，且紫外光固化技术制备的防静电剂选用的是L-赖氨酸二异氰酸酯，其具有固化速度快、机械性能好、不易老化、无公害、无污染、高效率的特点，制备得到的大分子交联结构，可以增加分子间导电性，能够有效疏散电子，达到抗静电的目的；
通过将1，3-丁二醇放在真空干燥烘箱中干燥，将L-赖氨酸二异氰酸酯加入到装有机械搅拌桨、氮气管、冷凝器和温度计的四口烧瓶中，加入干燥后的1，3-丁二醇，并将烧瓶移至油浴锅中，控制温度，得到中间体A，将二羟甲基丙酸加入到中间体A中，并加入溶剂N，N-二甲基乙酰胺，得到中间体B，冷却中间体B，向中间体B中加入季戊四醇三丙烯酸酯，得到中间体C，向中间体C中加入二甘醇二甲基丙烯酸酯和双甲基丙烯酸乙二醇酯，将三乙胺和去离子水加入烧瓶，并向其中加入安息香丁醚作光引发剂，得到该防静电剂，通过将季戊四醇引入到聚合体系中得到了四官能度的预聚体，引入1，3-丁二醇增加分子结构的交联性，用二甘醇二甲基丙烯酸酯和双甲基丙烯酸乙二醇酯进行封端，封端剂的加入可以有效提高涂抹的机械强度、耐水性、耐热性和耐溶剂性，得到的分子中含有大量的C＝C不饱和键，加入光引发剂使C＝C分子发生交联，得到大分子交联结构，增加分子间导电性，能够有效疏散电子，达到抗静电的作用；
通过将蓖麻油酸加入装有温度计、搅拌棒的三口烧瓶中，加入二甲基马来酸酐、钛酸四正丁酯，开启搅拌器并加热，得到中间体D，将蓖麻油酸加入装有温度计、搅拌棒的三口烧瓶中，加入环氧氯丙烷，开启搅拌器并加热，得到中间体E，将中间体D与中间体E加入反应釜，加入浓硫酸做催化剂，得到该改性增塑剂，通过将该改性增塑剂加入到塑料网中，带有支链的蓖麻油酸在聚酯化反应过程中除了会发生聚合度较高的线性聚合，有一定的程度交联，生成的聚酯含有支链，交联程度高，使得改性增塑剂更好的穿插进塑料网分子结构中，在增塑作用时生成的聚酯长链和链段稳固，使制得的塑料网柔性和韧性增强，改性增塑剂的隔离增加了聚合物大分子间的距离，削弱了塑料网分子间的范德华力，达到了增强塑料网的力学性能的目的。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例为一种防静电塑料网，包括如下步骤：
S1：将聚氯乙烯、植物纤维素纤维、改性增塑剂、抗氧化剂以及分散剂进行混合，得到共混料；
S2：将共混料投入挤出机中受热熔融，经螺杆挤出进入旋转机头，熔融的共混料流经模口孔隙形成二股熔融料丝，机头旋转，二股料丝间断汇合于一点，形成网络；
S3：通过冷风降温，使形成网络的共混料冷却至室温，并将防静电剂均匀的涂敷在塑料网上，移至紫外光固化机中固化，即制得防静电的塑料网。
其中防静电剂的制备过程如下：
S21：将1，3-丁二醇放在80℃的真空干燥烘箱中干燥2h；
S22：将L-赖氨酸二异氰酸酯加入到装有机械搅拌桨、氮气管、冷凝器和温度计的四口烧瓶中，加入干燥后的1，3-丁二醇，并将烧瓶移至油浴锅中，控制温度在80℃，机械搅拌器的转速控制在360r/min，反应2h，得到中间体A；
S23：将二羟甲基丙酸加入到中间体A中，并加入溶剂N，N-二甲基乙酰胺，反应1h，得到中间体B；
S24：冷却中间体B至30℃，向中间体B中加入季戊四醇三丙烯酸酯，反应2h，得到中间体C；
S25：向中间体C中加入二甘醇二甲基丙烯酸酯和双甲基丙烯酸乙二醇酯，搅拌2h，将三乙胺和去离子水加入烧瓶，并将搅拌器的旋转速度增加至1000r/min，搅拌2h，并向其中加入安息香丁醚作光引发剂，搅拌2h，得到该防静电剂。
其中改性增塑剂的制备过程如下：
S71：将蓖麻油酸加入装有温度计、搅拌棒的三口烧瓶中，加入二甲基马来酸酐、钛酸四正丁酯，开启搅拌器并加热，温度控制在120℃，反应1h，冷却至室温，得到中间体D；
S72：将蓖麻油酸加入装有温度计、搅拌棒的三口烧瓶中，加入环氧氯丙烷，开启搅拌器并加热，温度控制在110℃，反应1h，冷却至室温，得到中间体E；
S73：将中间体D与中间体E加入反应釜，加入浓硫酸做催化剂，反应2h，得到该改性增塑剂。
实施例2：
本实施例为一种防静电塑料网，包括如下步骤：
S1：将聚氯乙烯、植物纤维素纤维、改性增塑剂、抗氧化剂以及分散剂进行混合，得到共混料；
S2：将共混料投入挤出机中受热熔融，经螺杆挤出进入旋转机头，熔融的共混料流经模口孔隙形成二股熔融料丝，机头旋转，二股料丝间断汇合于一点，形成网络；
S3：通过冷风降温，使形成网络的共混料冷却至室温，并将防静电剂均匀的涂敷在塑料网上，移至紫外光固化机中固化，即制得防静电的塑料网。
其中防静电剂的制备过程如下：
S21：将1，3-丁二醇放在90℃的真空干燥烘箱中干燥2h；
S22：将L-赖氨酸二异氰酸酯加入到装有机械搅拌桨、氮气管、冷凝器和温度计的四口烧瓶中，加入干燥后的1，3-丁二醇，并将烧瓶移至油浴锅中，控制温度在90℃，机械搅拌器的转速控制在360r/min，反应3h，得到中间体A；
S23：将二羟甲基丙酸加入到中间体A中，并加入溶剂N，N-二甲基乙酰胺，反应2h，得到中间体B；
S24：冷却中间体B至40℃，向中间体B中加入季戊四醇三丙烯酸酯，反应3h，得到中间体C；
S25：向中间体C中加入二甘醇二甲基丙烯酸酯和双甲基丙烯酸乙二醇酯，搅拌3h，将三乙胺和去离子水加入烧瓶，并将搅拌器的旋转速度增加至1000r/min，搅拌3h，并向其中加入安息香丁醚作光引发剂，搅拌2h，得到该防静电剂。
其中改性增塑剂的制备过程如下：
S71：将蓖麻油酸加入装有温度计、搅拌棒的三口烧瓶中，加入二甲基马来酸酐、钛酸四正丁酯，开启搅拌器并加热，温度控制在120℃，反应2h，冷却至室温，得到中间体D；
S72：将蓖麻油酸加入装有温度计、搅拌棒的三口烧瓶中，加入环氧氯丙烷，开启搅拌器并加热，温度控制在120℃，反应2h，冷却至室温，得到中间体E；
S73：将中间体D与中间体E加入反应釜，加入浓硫酸做催化剂，反应3h，得到该改性增塑剂。
实施例3：
本实施例为一种防静电塑料网，包括如下步骤：
S1：将聚氯乙烯、植物纤维素纤维、改性增塑剂、抗氧化剂以及分散剂进行混合，得到共混料；
S2：将共混料投入挤出机中受热熔融，经螺杆挤出进入旋转机头，熔融的共混料流经模口孔隙形成二股熔融料丝，机头旋转，二股料丝间断汇合于一点，形成网络；
S3：通过冷风降温，使形成网络的共混料冷却至室温，并将防静电剂均匀的涂敷在塑料网上，移至紫外光固化机中固化，即制得防静电的塑料网。
其中防静电剂的制备过程如下：
S21：将1，3-丁二醇放在90℃的真空干燥烘箱中干燥2h；
S22：将L-赖氨酸二异氰酸酯加入到装有机械搅拌桨、氮气管、冷凝器和温度计的四口烧瓶中，加入干燥后的1，3-丁二醇，并将烧瓶移至油浴锅中，控制温度在80℃，机械搅拌器的转速控制在360r/min，反应3h，得到中间体A；
S23：将二羟甲基丙酸加入到中间体A中，并加入溶剂N，N-二甲基乙酰胺，反应2h，得到中间体B；
S24：冷却中间体B至40℃，向中间体B中加入季戊四醇三丙烯酸酯，反应2h，得到中间体C；
S25：向中间体C中加入二甘醇二甲基丙烯酸酯和双甲基丙烯酸乙二醇酯，搅拌3h，将三乙胺和去离子水加入烧瓶，并将搅拌器的旋转速度增加至1000r/min，搅拌3h，并向其中加入安息香丁醚作光引发剂，搅拌1h，得到该防静电剂。
其中改性增塑剂的制备过程如下：
S71：将蓖麻油酸加入装有温度计、搅拌棒的三口烧瓶中，加入二甲基马来酸酐、钛酸四正丁酯，开启搅拌器并加热，温度控制在120℃，反应1h，冷却至室温，得到中间体D；
S72：将蓖麻油酸加入装有温度计、搅拌棒的三口烧瓶中，加入环氧氯丙烷，开启搅拌器并加热，温度控制在110℃，反应2h，冷却至室温，得到中间体E；
S73：将中间体D与中间体E加入反应釜，加入浓硫酸做催化剂，反应2h，得到该改性增塑剂。
对比例1：
本对比例与实施例3相比未添加防静电剂，其余步骤相同；
对比例2：
本对比例与实施例3相比未添加改性增塑剂，其余步骤相同；
对比例3：
本对比例与实施例3相比未添加防静电剂和改性增塑剂，其余步骤相同；
对比例4：
本对比例与实施例3相比使用中国专利CN104292826A公开的抗静电助剂代替防静电剂，其余步骤相同；
将实施例1-3以及对比例1-4的一种防静电塑料网采用国标GB/T1040.3-2006《塑料拉伸性能的测定》和GB/T1410《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》的测试标准进行检测，检测结果如下表所示：
由上表可知，实施例的表面电阻率达到了8.7×107-9×107Ω·m，而未添加防静电剂的对比例1、3的表面电阻率为4×106-4.5×106Ω·m，使用中国专利CN104292826A公开的抗静电助剂代替防静电剂的对比例4的表面电阻率为1.7×107Ω·m，对比例4的数据明显优于对比例1、3，而实验例的数据又明显优于对比例4，实施例的拉伸强度达到了28-30MPa，而未添加改性增塑剂的对比例2、3的拉伸强度为18-19MPa，实施例的断裂伸长率为299-305％，而未添加改性增塑剂的对比例2、3的断裂伸长率为156-158％，实验例的数据明显优于对比例2、3，说明了添加改性增塑剂和涂敷防静电剂能够有效提升塑料网的力学性能和抗静电效果。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
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