1.一种基于改性石墨烯的高抗裂可降解改性塑料,其特征在于,以重量份数计,包含以下成分:PLA 60‑75份、PBS 25‑40份、改性石墨烯6‑12份 、功能抗裂组分10‑30份、扩链剂1‑
5份、抗氧剂0.5‑2份、抗紫外剂0.1‑1份以及抗水解剂0.2‑0.8份。
2.根据权利要求1所述的一种基于改性石墨烯的高抗裂可降解改性塑料,其特征在于,所述改性石墨烯的制备方法如下:
第一步:在反应容器中,将石墨烯通过超声破碎分散于N,N‑二甲基甲酰胺溶剂中,搅拌,并向所述反应容器中通入氮气,随后加入偶氮二异丁腈、1H,1H,2H,2H‑全氟己基乙基三氯硅烷,制得分散液;
第二步:继续通氮气,并将所述分散液加热至80‑95℃,搅拌,打开冷凝水回流,并保持加热回流4‑8 h,待反应结束后,自然冷却至室温,后经离心分离,去除上层溶剂,保留固体,并采用无水乙醇反复洗涤3‑5次,再于100‑120℃下真空干燥8‑10 h,即制得改性石墨烯。
3.根据权利要求2所述的一种基于改性石墨烯的高抗裂可降解改性塑料,其特征在于,每100 ml的N,N‑二甲基甲酰胺溶剂中加入150‑300 mg的石墨烯,加入0.2‑0.8 mg的偶氮二异丁腈,加入400‑600μL的1H,1H,2H,2H‑全氟己基乙基三氯硅烷。
4.根据权利要求1所述的一种基于改性石墨烯的高抗裂可降解改性塑料,其特征在于,所述功能抗裂组分由以下重量份含量的原料混合而成:热塑性弹性体45‑60份、PLA‑g‑MAH
20‑30份、改性秸秆纤维8‑15份以及过氧化物交联剂1‑5份。
5.根据权利要求4所述的一种基于改性石墨烯的高抗裂可降解改性塑料,其特征在于,所述热塑性弹性体为聚酯型热塑性弹性体,选自市售的Hytrel 4055、Hytrel 6346或Hytrel 7246中的至少一种,所述过氧化物交联剂选自过氧化二异丙苯或二叔丁基过氧化物中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的一种基于改性石墨烯的高抗裂可降解改性塑料,其特征在于,所述PLA‑g‑MAH的制备方法为:将PLA与过氧化苯甲酰叔丁酯、马来酸酐、(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸草酰(二亚氨基‑2,1‑亚乙基酯) 按质量比为100:0.05‑0.1:2‑10:0.2‑0.6混合均匀,随后导入至双螺杆挤出机中于180‑190℃挤出、造粒,后经干燥,即制得PLA‑g‑MAH粒料。
7.根据权利要求4所述的一种基于改性石墨烯的高抗裂可降解改性塑料,其特征在于,所述改性秸秆纤维的制备方法如下:
第一步:先将秸秆纤维粉碎,过1000目筛,制得秸秆纤维粉末;
第二步:将壳聚糖、硅烷偶联剂、甲基丙烯酸甲酯加入至去离子水中,调节溶液pH为6‑
6.5,随后边搅拌边加入秸秆纤维粉末,后于85‑90℃下超声处理30‑60 min,后经离心分离,保留固体,采用无水乙醇反复洗涤3‑5次,干燥至恒重,即制得所述改性秸秆纤维。
8.根据权利要求4所述的一种基于改性石墨烯的高抗裂可降解改性塑料,其特征在于,每100 mL去离子水中加入4‑8 g的壳聚糖,0.1‑0.6 g的硅烷偶联剂,1‑5 g的甲基丙烯酸甲酯;
所述秸秆纤维粉末与去离子水的质量比为0.5‑2:10。
9.根据权利要求4所述的一种基于改性石墨烯的高抗裂可降解改性塑料,其特征在于,所述扩链剂选自市售的ADR4380、ADR4385或ADR4400中的一种或几种,所述抗氧剂选自亚磷酸二苯酯、四苯基二丙二醇二亚磷酸酯、亚磷酸三异癸酯或亚磷酸三月桂酯中的一种或几种,所述抗紫外剂选自2‑(2’‑羟基‑5’‑甲基苯基)苯并三氮唑、2‑羟基‑4‑正辛氧基二苯甲酮、2‑羟基‑4‑正辛氧基二苯甲酮或2,2’‑硫代双(4‑叔辛基酚氧基)镍中的至少一种,所述抗水解剂为碳化二亚胺。
10.如权利要求1至9任一项所述的一种基于改性石墨烯的高抗裂可降解改性塑料的制备方法,其特征在于,按重量份将PLA和功能抗裂组分由双螺杆挤出机的主喂料口加入,将其余原料组分由双螺杆挤出机的侧喂料口加入,然后于170‑190℃进行熔融共混,后经挤出、造粒,即可。