除味剂及其制备方法和应用与流程

本发明涉及高分子材料，具体而言，涉及一种除味剂及其制备方法和应用。

背景技术：

1、聚烯烃由于其优异的性能，被广泛应用在各个领域。但是，聚烯烃材料由于在聚合过程中的单体残留、成型加工过程中热氧降解等问题会产生大量的低分子挥发物，这些低分子挥发物会吸附在聚合物基体内，随着时间推移会持续从树脂基体中散发出来，产生恶劣的气味，严重影响聚烯烃制品使用，尤其是在密闭空间内。

2、现有技术中，对该种聚烯烃材料的进行除味的工艺包括物理吸附工艺、化学除味工艺。物理吸附工艺主要是采用多孔无机物对气味进行吸附，但是存在吸附饱和，并且随着时间推移还会出现voc(volatile organic compound)脱附，造成二次污染的问题。另外，物理吸附采用的吸附剂主要是无机物，比如插层蒙脱土、沸石粉、硅藻土等，易对聚烯烃材料制备体系带来污染，尤其透明料体系。

3、化学除味工艺一般通过光触媒等对聚烯烃材料中的voc的有机分子进行催化降解，但是由于光触媒与voc接触有限，并且光触媒的降解需要在光能输入的情况下才能发挥功效，因此除味效果难以得到保障。

4、目前，化学除味工艺采用最多的是脱挥工艺，是利用水、醇等低分子物质的低沸点特性在聚烯烃材料制备过程中形成的熔体中，产生鼓泡的同时携带voc分子去除，实现除味目的一种工艺。但是脱挥工艺只能将熔体表层的voc分子脱除，而被包裹在熔体内部的voc分子则无法脱除，会在长期使用过程中持续散发。另外，在脱挥工艺的萃取过程中，萃取液在高温下往往会导致聚烯烃材料的黄值升高，影响材料的使用。

5、因此，现有技术中缺乏一种能够兼顾脱除效率和低污染的除味方法，对聚烯烃中的voc进行脱除。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种除味剂及其制备方法和应用，以解决现有技术中缺乏一种能够兼顾脱除效率和低污染的除味方法，对聚烯烃中的voc进行脱除的问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的第一个方面，提供了一种除味剂，该除味剂包括聚烯烃和助剂；助剂包括第一助剂、第二助剂和第三助剂；除味剂中，聚烯烃形成外壳，包覆第一助剂、第二助剂和第三助剂。

3、进一步地，按质量份数计，除味剂包括聚烯烃10～30份、第一助剂30～70份、第二助剂5～10份和第三助剂0.01～0.5份；优选地，除味剂的直径为1-3mm。

4、进一步地，聚烯烃的相对分子量为80000～120000；优选地，聚烯烃为聚烯烃粉末；聚烯烃粉末的直径为1～500nm；优选地，聚烯烃包括聚丙烯或聚乙烯。

5、进一步地，第一助剂的粘度为0.1～5cp，第一助剂的饱和蒸气压为1kpa～20kpa，第一助剂的沸点为80～150℃；

6、优选地，第一助剂包括水、二异丙基醚或甲基乙基甲酮中的一种或多种。

7、进一步地，第二助剂具有结构式为式i所示的结构式，或第二助剂为环氧丙酸；

8、

9、其中，y为c1～c6的正构烷基，y上远离所述环氧结构的末端c原子上可选地结合有1个或2个含氧官能团；优选地，含氧官能团包括-oh、-cooh或烷氧基中的一种或多种；更优选地，上述烷氧基包括乙基烷氧基和甲基烷氧基；优选地，第二助剂包括环氧丙醇和/或1,2-环氧辛烷；优选地，第三助剂包括表面活性剂；优选地，表面活性剂中同时含有亲水结构和疏水结构；更优选地，表面活性剂包括月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠或单月桂基磷酸酯中的一种或多种。

10、为了实现上述目的，根据本发明的第二个方面，提供了一种除味剂的制备方法，该制备方法包括：s1)将第一助剂、第二助剂和第三助剂混合，获得第一液体；s2)将第一液体喷涂至聚烯烃上，获得除味剂。

11、进一步地，s1)中，混合包括超声水浴混合；优选地，超声水浴混合包括，将第一助剂、第二助剂和第三助剂在超声水浴的条件下混合；优选地，混合的时间为0.2-0.5小时，混合的温度为0～30℃。

12、进一步地，聚烯烃的制备方法包括：将待纯化聚烯烃研磨后利用超临界流体进行超临界流体萃取，获得聚烯烃；优选地，研磨的时间为2～5小时；优选地，超临界流体萃取的时间为5～10小时，超临界流体萃取的压力为8-12mpa，超临界流体萃取的温度100-150℃；优选地，超临界流体包括二氧化碳或氮气中的一种或多种；优选地，喷涂包括利用喷墨打印装置喷涂，更优选地，喷涂的压力为0.1-0.5mpa；优选地，待纯化聚烯烃包括聚丙烯或聚乙烯。

13、进一步地，除味剂的制备方法中，按质量份数计，第一助剂的添加量为30～70份，第二助剂的添加量为5～10份，第三助剂的添加量为0.01～0.5份，聚烯烃的添加量为10～30份。

14、为了实现上述目的，根据本发明的第三个方面，提供了一种聚烯烃产品的制备方法，该制备方法包括，将上述的除味剂，或利用上述的除味剂的制备方法制备获得的除味剂，与待除味聚烯烃混合，获得聚烯烃产品；除味剂与聚烯烃原料的质量比为0.5：99.5～5：95；优选地，混合的温度为100～300℃，混合的时间为1～10min。

15、为了实现上述目的，根据本发明的第三个方面，提供了一种上述的除味剂，或利用上述的除味剂的制备方法制备获得的除味剂，或利用上述的聚烯烃产品的制备方法在制备聚烯烃产品的中的应用。

16、应用本发明的技术方案，通过利用本申请中由聚烯烃形成外壳，包覆第一助剂、第二助剂以及第三助剂的除味剂，与聚烯烃原料混合加工，能够制备获得一种气味等级低，且voc含量低的聚烯烃材料。利用本申请的除味剂应用于聚烯烃的除味中，相对于现有技术的聚烯烃除味方法除味效率更高，不会造成二次污染，对环境的污染低。

技术特征：

1.一种除味剂，其特征在于，所述除味剂包括聚烯烃和助剂；

2.根据权利要求1所述的除味剂，其特征在于，按质量份数计，所述除味剂包括所述聚烯烃10～30份、所述第一助剂30～70份、所述第二助剂5～10份和所述第三助剂0.01～0.5份；

3.根据权利要求1所述的除味剂，其特征在于，所述聚烯烃的相对分子量为80000～120000；

4.根据权利要求1所述的除味剂，其特征在于，所述第一助剂的粘度为0.1～5cp，所述第一助剂的饱和蒸气压为1kpa～20kpa，所述第一助剂的沸点为80～150℃；

5.根据权利要求1所述的除味剂，其特征在于，所述第二助剂具有式i所示的结构，或所述第二助剂为环氧丙酸；

6.一种权利要求1～5中任一项所述的除味剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述s1)中，所述混合包括超声水浴混合；

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述聚烯烃的制备方法包括：

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述除味剂的制备方法中，按质量份数计，所述第一助剂的添加量为30～70份，所述第二助剂的添加量为5～10份，所述第三助剂的添加量为0.01～0.5份，所述聚烯烃的添加量为10～30份。

10.一种聚烯烃产品的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将权利要求1～5中任一项所述的除味剂，或利用权利要求6～9中任一项所述的除味剂的制备方法制备获得的除味剂，与待除味聚烯烃混合，获得所述聚烯烃产品；

11.权利要求1～5中任一项所述的除味剂、或利用权利要求6～9中任一项所述的除味剂的制备方法制备获得的除味剂、或利用权利要求10中所述的聚烯烃产品的制备方法，在制备聚烯烃产品中的应用。

技术总结
本发明提供了一种除味剂及其制备方法。该除味剂包括聚烯烃和助剂；助剂包括第一助剂、第二助剂和第三助剂；除味剂中，聚烯烃形成外壳，包覆第一助剂、第二助剂和第三助剂。能够解决现有技术中缺乏一种能够兼顾脱除效率和低污染的除味方法，对聚烯烃中的VOC进行脱除的问题。适用于高分子材料技术领域。

技术研发人员：张胜利,宋程鹏,董大鹏,吴媛,李瑞龙,李磊,李君亮,黄河,霍珊珊
受保护的技术使用者：国家能源集团宁夏煤业有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/30