CN107286697A - 一种均化扩链回收利用再生塑料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种均化扩链回收利用再生塑料的方法,通过对废旧塑料碱液除杂,除杂,通过加入聚氧化乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物,利用其亲水亲油两性使废旧塑料均化,进一步通过增粘扩链剂,在高压下连续增粘扩链,使废旧塑料进一步均化、扩链得到高质量回收再生塑料。该方法在进行扩链时,使用纳米层状无机粒子,不但纳米增强再生塑料的强度,而且纳米层状结构使得再生塑料的扩链在同一个微观平面发生,从而引导扩链反应的发生方向。产品那个人获得较佳的扩链效果。通过发明的制备方法,可提升废旧塑料的品质,并且制备方法可在是实际的工业生产中被进一步推广使用。
Description
技术领域
本发明涉及塑料回收领域,特别是涉及一种均化扩链回收利用再生塑料的方法。
背景技术
我国塑料工业发展迅猛,其年产量已超过2000万t,稳居世界第二位,成为名副其实的塑料大国。塑料工业迅猛发展给人们生产生活带来便利的同时,也带来了负面影响——“白色污染”。据统计,塑料总量中70%~80%的通用塑料在10年内将转化为废弃塑料,其中有50%的塑料也将在两年内转化为废弃塑料。由于这些废弃塑料具有大分子结构,不易分解腐烂,长期分散于自然界中,会造成环境污染和影响人体健康。如何对废弃塑料进行合理地处理处置,消除“白色污染”已势在必行。与国内塑料工业的高速发展相比,国内废旧塑料的回收和利用则大大落后于国际水平。据报道,美国废塑料回收率达35%以上,欧洲平均回收率在45%以上,德国和日本的塑料回收率更是高达60%,而我国回收利用率却只有25%,每年大约有1400万t废旧塑料没有得到回收和利用,直接造成资源浪费达280亿元。
废旧塑料是一种很有价值的可回收利用资源,经过再生可制取高品质塑材制品。但目前因塑料种类、颜色等原因,难有统一、合适的预处理技术,从而导致废旧塑料回收率低和塑材产品品质低等问题。尽管目前通过焚烧、裂解进行了废旧塑料的利用,但焚烧、裂解会产生大量有毒气体,造成二次污染。因此废塑料处理技术的发展趋势是回收利用。但受废塑料种类复杂、性能差异大、杂质含量多等因素影响,回收塑料的品质一直较低,其产品品质难以得到稳定的保障,从而应用受限。
发明内容
针对目前废旧回收塑料均一性差,品质低的技术问题,本发明提供一种均化扩链回收利用再生塑料的方法,可大大提升对于废旧塑料的回收率。
为解决上述问题,本发明采用以下技术方案:
一种均化扩链回收利用再生塑料的方法,操作步骤具体方法如下:
(1)将废旧塑料放置在反应槽中进行碱液浸泡处理;
(2)将步骤(1)处理的废旧塑料进行处理风干操作,然后通过破碎机进行破碎处理;
(3)将步骤(2)处理的废旧塑料进行放入到85-90℃锅炉中进行蒸煮;
(4)将步骤(3)处理后的塑料,再进行添加增粘扩链剂、聚氧化乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物,在密炼机中完全融合为均化的复合塑料;
(5)将步骤(4)均化的复合塑料在高长径比同向双螺杆挤出机中通过压力泵施压,进行均化扩链、造粒得到再生塑料粒子。
进一步地,所述步骤(1)碱液浸泡是将废旧塑料浸泡在pH在10-11的碱液中,除脱油污杂物。
进一步地,所述步骤(3)采用的增粘扩链剂的重量份组成为:苯乙烯11-17份;甲基丙烯酸酯14-19份;过氧化二异丙苯7-18份;链转移剂21-29份;其中扩链转移剂为纳米层状物无机粒子,优选白云母、滑石粉中的一种。
进一步地,所述纳米层状物无机粒子的径向尺寸为100-500nm,层厚为10-50nm。
进一步地,步骤(5)所述高长径比同向双螺杆挤出机,长径比大于65:1。
进一步地,步骤(5)所述压力泵施压,压力大小为1.0-2.5MPa。
本发明一种均化扩链回收利用再生塑料的方法,通过对废旧塑料碱液除杂,除杂,通过加入聚氧化乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物,利用其亲水亲油两性使废旧塑料均化,进一步通过增粘扩链剂,在高压下连续增粘扩链,使废旧塑料进一步均化、扩链得到高质量回收再生塑料。该方法在进行扩链时,使用纳米层状无机粒子,不但纳米增强再生塑料的强度,而且纳米层状结构使得再生塑料的扩链在同一个微观平面发生,从而引导扩链反应的发生方向。产品那个人获得较佳的扩链效果。
本发明一种均化扩链回收利用再生塑料的方法,与现有技术相比,其突出的特点和优异的效果在于:
1、通过在废旧塑料中添加的聚氧化乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物,利用其亲水亲油两性均化回收塑料,使其完全融合为均化的复合塑料。
2、通过纳米层状无机粒子控制扩链,使得均化扩链方向得到引导,从而提升了回收塑料的均化性、力学性能。
3、本发明的方法,投入小、成本低、无环境污染、废旧塑料附加值提升高,具有显著的市场应用价值。
4、本发明的方法简便,可在实际的生产中被规模化推广应用。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。
实施例1
一种均化扩链回收利用再生塑料的方法,操作步骤具体方法如下:
(1)将废旧塑料放置在反应槽中浸泡在pH在11的碱液中,除脱油污杂物;
(2)将步骤(1)处理的废旧塑料进行处理风干操作,然后通过破碎机进行破碎处理;
(3)将步骤(2)处理的废旧塑料进行放入到85-90℃锅炉中进行蒸煮;
(4)将步骤(3)处理后的塑料,再进行添加增粘扩链剂、聚氧化乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物,在密炼机中完全融合为均化的复合塑料;所述的增粘扩链剂的重量份组成为:苯乙烯15份;甲基丙烯酸酯15份;过氧化二异丙苯8份;径向尺寸为100-500nm,层厚为10-50nm的链转移剂滑石粉25份;增粘扩链剂的总用量为废旧塑料质量的15%;
(5)将步骤(4)均化的复合塑料在长径比70:1的同向双螺杆挤出机中通过压力泵施压1.5MPa,进行均化扩链、造粒得到再生塑料粒子。
实施例2
一种均化扩链回收利用再生塑料的方法,操作步骤具体方法如下:
(1)将废旧塑料放置在反应槽中浸泡在pH在10的碱液中,除脱油污杂物;
(2)将步骤(1)处理的废旧塑料进行处理风干操作,然后通过破碎机进行破碎处理;
(3)将步骤(2)处理的废旧塑料进行放入到85-90℃锅炉中进行蒸煮;
(4)将步骤(3)处理后的塑料,再进行添加增粘扩链剂、聚氧化乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物,在密炼机中完全融合为均化的复合塑料;所述的增粘扩链剂的重量份组成为:苯乙烯17份;甲基丙烯酸酯19份;过氧化二异丙苯18份;径向尺寸为100-500nm,层厚为10-50nm的白云母21份;
(5)将步骤(4)均化的复合塑料在长径比75:1的同向双螺杆挤出机中通过压力泵施压1.5MPa的压力,进行均化扩链、造粒得到再生塑料粒子。
实施例3
一种均化扩链回收利用再生塑料的方法,操作步骤具体方法如下:
(1)将废旧塑料放置在反应槽中浸泡在pH在11的碱液中,除脱油污杂物;
(2)将步骤(1)处理的废旧塑料进行处理风干操作,然后通过破碎机进行破碎处理;
(3)将步骤(2)处理的废旧塑料进行放入到85-90℃锅炉中进行蒸煮;
(4)将步骤(3)处理后的塑料,再进行添加增粘扩链剂、聚氧化乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物,在密炼机中完全融合为均化的复合塑料;所述增粘扩链剂的重量份组成为:苯乙烯17份;甲基丙烯酸酯14份;过氧化二异丙苯12份;径向尺寸为100-500nm,层厚为10-50nm的链转移剂白云母22份;其中增粘扩链剂的用量为废旧塑料质量的20%;
(5)将步骤(4)均化的复合塑料在长径比78:1的同向双螺杆挤出机中通过压力泵施压2.0MPa,进行均化扩链、造粒得到再生塑料粒子。
实施例4
一种均化扩链回收利用再生塑料的方法,操作步骤具体方法如下:
(1)将废旧塑料放置在反应槽中浸泡在pH在11的碱液中,除脱油污杂物;
(2)将步骤(1)处理的废旧塑料进行处理风干操作,然后通过破碎机进行破碎处理;
(3)将步骤(2)处理的废旧塑料进行放入到85-90℃锅炉中进行蒸煮;
(4)将步骤(3)处理后的塑料,再进行添加增粘扩链剂、聚氧化乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物,在密炼机中完全融合为均化的复合塑料;所述增粘扩链剂的重量份组成为:苯乙烯15份;甲基丙烯酸酯15份;过氧化二异丙苯10份;径向尺寸为100-500nm,层厚为10-50nm的链转移剂白云母29份;其中增粘扩链剂的用量为废旧塑料质量的18%;
(5)将步骤(4)均化的复合塑料在长径比75:1的同向双螺杆挤出机中通过压力泵施压1.0MPa,进行均化扩链、造粒得到再生塑料粒子。
实施例5
一种均化扩链回收利用再生塑料的方法,操作步骤具体方法如下:
(1)将废旧塑料放置在反应槽中浸泡在pH在11的碱液中,除脱油污杂物;
(2)将步骤(1)处理的废旧塑料进行处理风干操作,然后通过破碎机进行破碎处理;
(3)将步骤(2)处理的废旧塑料进行放入到85-90℃锅炉中进行蒸煮;
(4)将步骤(3)处理后的塑料,再进行添加增粘扩链剂、聚氧化乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物,在密炼机中完全融合为均化的复合塑料;所述增粘扩链剂的重量份组成为:苯乙烯12份;甲基丙烯酸酯16份;过氧化二异丙苯12份;径向尺寸为100-500nm,层厚为10-50nm的链转移剂滑石粉24份;其中增粘扩链剂的用量为废旧塑料质量的20%;
(5)将步骤(4)均化的复合塑料在长径比70:1的同向双螺杆挤出机中通过压力泵施压1.5MPa,进行均化扩链、造粒得到再生塑料粒子。
对比样1
(1)将废旧塑料放置在反应槽中浸泡在pH在11的碱液中,除脱油污杂物;
(2)将步骤(1)处理的废旧塑料进行处理风干操作,然后通过破碎机进行破碎处理;
(3)将步骤(2)处理的废旧塑料进行放入到85-90℃锅炉中进行蒸煮;
(4)将步骤(3)处理后的塑料,在长径比70:1的同向双螺杆挤出机中通过压力泵施压1.5MPa,进行均化扩链、造粒得到再生塑料粒子。
对比样2
(1)将废旧塑料放置在反应槽中浸泡在pH在11的碱液中,除脱油污杂物;
(2)将步骤(1)处理的废旧塑料进行处理风干操作,然后通过破碎机进行破碎处理;
(3)将步骤(2)处理的废旧塑料进行放入到85-90℃锅炉中进行蒸煮;
(4)将步骤(3)处理后的塑料,再进行添加增粘扩链剂、聚氧化乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物,在密炼机中完全融合为均化的复合塑料;所述增粘扩链剂的重量份组成为:苯乙烯12份;甲基丙烯酸酯16份;过氧化二异丙苯12份;其中增粘扩链剂的用量为废旧塑料质量的20%;
(5)将步骤(4)均化的复合塑料在长径比70:1的同向双螺杆挤出机中通过压力泵施压1.5MPa,进行均化扩链、造粒得到再生塑料粒子。
如表一所示:实施例1-5得到的再生塑料的强度,对比样1、对比样2的再塑料强度。
表1:
样品 | 拉伸强度(MPa) |
实施例1 | 29 |
实施例2 | 31 |
实施例3 | 28 |
实施例4 | 27 |
实施例5 | 29 |
对比样1 | 16 |
对比样2 | 20 |
显然,在未加增粘剂扩链处理的再生塑料(对比样1)强度显著下降;使用增粘扩链剂,未使用扩链转移剂,得到的再生塑料强度有所上升,但上升并不明显。因此本发明采用增粘扩链剂明显提升了再生塑料的强度。
Claims (8)
1.一种均化扩链回收利用再生塑料的方法,操作步骤具体方法如下:
(1)将废旧塑料放置在反应槽中进行碱液浸泡处理;
(2)将步骤(1)处理的废旧塑料进行处理风干操作,然后通过破碎机进行破碎处理;
(3)将步骤(2)处理的废旧塑料进行放入到85-90℃锅炉中进行蒸煮;
(4)将步骤(3)处理后的塑料,再进行添加增粘扩链剂、聚氧化乙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物,在密炼机中完全融合为均化的复合塑料;
(5)将步骤(4)均化的复合塑料在高长径比同向双螺杆挤出机中通过压力泵施压,进行均化扩链、造粒得到再生塑料粒子。
2.根据权利要求1所述一种均化扩链回收利用再生塑料的方法,其特征在于:所述步骤(1)碱液浸泡是将废旧塑料浸泡在pH在10-11的碱液中,除脱油污杂物。
3.根据权利要求1所述一种均化扩链回收利用再生塑料的方法,其特征在于:所述步骤(3)采用的增粘扩链剂的重量份组成为:苯乙烯11-17份;甲基丙烯酸酯14-19份;过氧化二异丙苯7-18份;链转移剂21-29份。
4.根据权利要求3所述一种均化扩链回收利用再生塑料的方法,其特征在于:所述扩链转移剂为纳米层状物无机粒子。
5.根据权利要求4所述一种均化扩链回收利用再生塑料的方法,其特征在于:所述扩链转移剂为白云母、滑石粉中的一种。
6.根据权利要求4所述一种均化扩链回收利用再生塑料的方法,其特征在于:所述纳米层状物无机粒子的径向尺寸为100-500nm,层厚为10-50nm。
7.根据权利要求1所述一种均化扩链回收利用再生塑料的方法,其特征在于:步骤(5)所述高长径比同向双螺杆挤出机,长径比大于65:1。
8.根据权利要求1所述一种均化扩链回收利用再生塑料的方法,其特征在于:步骤(5)所述压力泵施压,压力大小为1.0-2.5MPa。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20171024 |
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