CN114410033B - 一种节能环保的复合pvc材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能环保的复合PVC材料及其制备方法，属于复合材料技术领域。所述复合PVC材料包括如下重量份的组分：废旧PVC粉80~100份，氯化聚氯乙烯树脂CPVC 10~20份、PVC粉10~25份、废旧织物纤维粉10~30份、稀土铝酸酯3~7份、三羟甲基丙烷1~3份、重质碳酸钙20~35份、纳米粘土5~10份、硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅5~10份、甲基硫醇锡3~5份、月桂酸镧1~3份、聚乙烯蜡3~6份、硬脂酸钙2~5份、偶氮二甲酸胺4.4~7.3份和碳酸氢钠1.6~2.7份。本发明解决了PVC和植物纤维相容性差的问题，以废旧PVC和废旧织物纤维粉为主要原料，将废旧材料循环再利用，利于环保，节约能源。

Description

一种节能环保的复合PVC材料及其制备方法

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种节能环保的复合PVC材料及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)是五大通用塑料之一，具有优良的耐腐蚀性和力学性能。在PVC的生产过程中，必不可少的会有一些不合格的废弃料，将PVC废弃料直接进行焚烧处理会产生二噁英等有害气体。这不仅对环境造成破坏，而且造成了资源的浪费。

我国每年各类纤维及织物的消耗量超过千万吨，纺织厂的边角料及废旧服装的数量非常可观，大量完好的织物、服装以垃圾的形式存在于我们的地球。只有约5%得到循环再利用，其他都作为垃圾进行填埋，对土壤环境危害极大。对废旧PVC和废旧织物进行回收再利用，不仅可以解决环保问题，而且可以缓解资源紧缺的压力，具有重要的意义。

现有技术中有很多关于废旧PVC再利用的方案。如公开号为CN105754249A，发明名称为“一种轻质PVC发泡木塑复合材料及其制备方法”的专利公开了采用PVC树脂粉与废旧PVC回收骨料等原料经热混、冷混、挤出成型，制备得到轻质PVC发泡木塑复合材料。在该专利中，将废旧PVC作为润滑剂不仅降低成本，且具有节能环保的有点。公开号为CN105348670B，发明名称为“一种木塑复合材料及其制备方法”的专利利用农作物秸秆、废PVC塑料和赤泥作为复合材料的主要填料制备木塑复合板，制备得到的木塑复合材料具有高强度、高耐久性和良好的防水性。

但是现有技术中尚未出现将废旧PVC与废旧织物结合的工艺及相关产品。这是因为由于废旧织物密度较小、不易于分散，纤维极性较强。因此与PVC的相容性较差，随着废旧织物比例的增加，凝聚现象加剧，同时PVC的相对含量减少，承受力部分减少，复合材料的拉伸强度也就出现了降低，从而使复合材料的冲击韧性降低。

同时，PVC树脂是由氯乙烯单体经自由基引发聚合而成的，其分子结构对热极不稳定，易发生降解和交联反应，致使加工和使用困难，制品的颜色加深，力学性能下降。因此，在PVC加工过程中通常需要添加铅盐类热稳定剂。而铅盐类稳定剂，在使用过程中易在人体内富集造成重金属中毒，且使用后的废品分解后对环境仍然具有较大的污染。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种节能环保的复合PVC材料，采用废旧PVC与废旧织物为原料，不仅解决了两者相容性差的问题，而且使制备得到的复合PVC材料韧性好、强度高，环保性能好，同时实现了废旧材料的循环再利用，节约了能源。

为了解决上述问题，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种复合PVC材料，包括如下重量份的组分：废旧PVC粉80~100份，CPVC 10~20份、PVC粉10~25份、废旧织物纤维粉10~30份、稀土铝酸酯3~7份、三羟甲基丙烷1~3份、重质碳酸钙20~35份、纳米粘土5~10份、硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅5~10份、甲基硫醇锡3~5份、月桂酸镧1~3份、聚乙烯蜡3~6份、硬脂酸钙2~5份、偶氮二甲酸胺4.4~7.3份和碳酸氢钠1.6~2.7份。

优选的，还包括3~6重量份的十六烷基三甲基溴化铵改性纳米蒙脱土或硅氧烷改性的聚磷酸铵。

优选的，所述废旧织物纤维粉采用如下步骤制备得到：

1）将废旧织物依次经过清洗、干燥、粉碎，得到粉碎织物；

2）将所述步骤1）的粉碎织物与高极性有机溶剂混合，在120~130℃条件下处理10~20 min，过滤，得到第一固体不溶物；

所述高极性有机溶剂为N,N-二甲基乙酰胺和二甲基亚砜的混合物；所述N,N-二甲基乙酰胺和二甲基亚砜的摩尔比为1:1；

3）将所述步骤2）的第一固体不溶物与质量分数为0.5~0.8%的硫酸水溶液混合，在105~115℃的条件下水解1.5~3 h，过滤，得到第二固体不溶物；

4）将所述步骤3）的第二固体不溶物清洗，将清洗后的第二固体不溶物与质量分数为3%~5%的氢氧化钠水溶液混合，在40~50℃条件下水浴1.5~3 h，再依次进行过滤、清洗、干燥和过筛，得到废旧织物纤维粉。

优选的，所述步骤2）中粉碎织物与高极性有机溶剂的质量比为1:10~15。

优选的，所述步骤3）中第一固体不溶物与硫酸水溶液的质量比为1:10~15。

优选的，所述步骤4）中第二固体不溶物与氢氧化钠水溶液的质量比为1:10~15。

优选的，所述步骤1）中废旧织物为涤纶、棉、麻或蚕丝中的一种或几种。

本发明提供了一种上述方案所述的复合PVC材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）将废旧PVC粉、CPVP、PVC粉、废旧织物纤维粉、稀土铝酸酯和三羟甲基丙烷混合搅拌，得到第一混合物；

（2）将所述步骤（1）的第一混合物与重质碳酸钙、纳米粘土、硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅、甲基硫醇锡、月桂酸镧、聚乙烯蜡、硬脂酸钙、偶氮二甲酸胺和碳酸氢钠混合搅拌，得到第二混合物；

（3）将所述步骤（2）的第二混合物挤出成型，得到复合PVC材料。

优选的，所述步骤（1）中搅拌的转速为800~1500 r/min，搅拌的时间为5~15 min；

所述步骤（2）中搅拌的转速为2500~3500 r/min，搅拌的时间为10~20 min。

优选的，所述步骤（3）中挤出成型时的挤出温度为140~180℃。

本发明提供了一种复合PVC材料，本发明提供的复合PVC材料以废旧PVC和废旧织物纤维粉为主要原料，将废旧材料循环再利用，利于环保，节约了能源。

同时，本发明的复合PVC材料中以甲基硫醇锡和月桂酸镧作为热稳定剂，替代传统的铅盐类热稳定剂，提高了PVC的环保性能。甲基硫醇锡和月桂酸镧两者可产生独特的协同效应，甲基硫醇锡能够较好地抑制月桂酸镧初期着色性，前期热稳定性差等缺陷，且与碳酸钙之间具有一定的偶联作用，促进PVC的塑化和提高PVC的热稳定性。同时添加聚乙烯（PE）蜡和硬质酸钙作为润滑剂，可以克服甲基硫醇锡润滑性差、加工时易粘附的缺点。采用乙烯基三乙氧基硅烷作为偶联剂，对废旧PVC和废旧的织物纤维粉进行改性，促进两者的相容性，添加纳米耐冲击改性剂纳米粘土和硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅，提高复合PVC材料的韧性。

具体实施方式

本发明提供了一种节能环保的复合PVC材料，包括如下重量份的组分：废旧PVC粉80~100份，CPVC 10~20份、PVC粉10~25份、废旧织物纤维粉10~30份、稀土铝酸酯3~7份、三羟甲基丙烷1~3份、重质碳酸钙20~35份、纳米粘土5~10份、硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅5~10份、甲基硫醇锡3~5份、月桂酸镧1~3份、聚乙烯蜡3~6份、硬脂酸钙2~5份、偶氮二甲酸胺4.4~7.3份和碳酸氢钠1.6~2.7份。

本发明提供的复合PVC材料包括废旧PVC粉。按重量份计，包括80~100份，优选为90份。本发明对所述废旧PVC粉的来源没有特殊限定，采用本领域常规PVC的废旧料即可。

本发明提供的复合PVC材料包括PVC粉。按重量份计，包括10~25份，优选为20份。本发明对所述PVC粉的来源没有特殊限定，采用本领域常规市售产品即可，在本发明实施例中，PVC粉选自郑州滨海化工提供的分子量为20000的PVC粉。

本发明提供的复合PVC材料包括废旧织物纤维粉。按重量份计，包括10~30份，优选为20份。

在本发明中，所述废旧织物纤维粉优选采用如下步骤制备得到：

1）将废旧织物依次经过清洗、干燥、粉碎，得到粉碎织物；

2）将所述步骤1）的粉碎织物与高极性有机溶剂混合，在120~130℃条件下处理10~20 min，过滤，得到第一固体不溶物；

所述高极性有机溶剂为N,N-二甲基乙酰胺和二甲基亚砜的混合物；所述N,N-二甲基乙酰胺和二甲基亚砜的摩尔比为1:1；

3）将所述步骤2）的第一固体不溶物与质量分数为0.5~0.8%的硫酸水溶液混合，在105~115℃的条件下水解1.5~3 h，过滤，得到第二固体不溶物；

4）将所述步骤3）的第二固体不溶物清洗，将清洗后的第二固体不溶物与质量分数为3%~5%的氢氧化钠水溶液混合，在40~50℃条件下水浴1.5~3 h，再依次进行过滤、清洗、干燥和过筛，得到废旧织物纤维粉。

本发明将废旧织物依次经过清洗、干燥、粉碎，得到粉碎织物。在本发明中，所述废旧织物优选为涤纶、棉、麻或蚕丝中的一种或几种。在本发明中，所述清洗优选采用清水超声的方式进行清洗。所述粉碎的粒度优选为小于2 cm的条形。

得到粉碎织物后，本发明将所述粉碎织物与高极性有机溶剂混合，在120~130℃条件下处理10~20 min，过滤，得到第一固体不溶物。在本发明中，所述高极性有机溶剂为N,N-二甲基乙酰胺和二甲基亚砜的混合物；所述N,N-二甲基乙酰胺和二甲基亚砜的摩尔比为1:1。在本发明中，所述粉碎织物与高极性有机溶剂的质量比优选为1:10~15，更优选为1:12。在本发明中，所述处理的温度优选为125℃；所述处理的时间优选为15 min。

得到第一固体不溶物后，本发明将所述第一固体不溶物与质量分数为0.5~0.8%的硫酸水溶液混合，在105~115℃的条件下水解1.5~3 h，过滤，得到第二固体不溶物。在本发明中，所述第一固体不溶物与硫酸水溶液的质量比优选为1:10~15，更优选为1:12。在本发明中，所述水解的温度优选为110℃，所述水解的时间优选为2.5 h。

得到第二固体不溶物后，本发明将所述第二固体不溶物清洗，将清洗后的第二固体不溶物与质量分数为3%~5%的氢氧化钠水溶液混合，在40~50℃条件下水浴1.5~3 h，再依次进行过滤、清洗、干燥和过筛，得到废旧织物纤维粉。在本发明中，所述第二固体不溶物与氢氧化钠水溶液的质量比优选为1:10~15，更优选为1:12。在本发明中，所述水浴的温度优选为45℃，所述水浴的时间优选为2.5 h。本发明对所述过滤、清洗、干燥和过筛的方式没有特殊限定，采用本领域常规过滤、清洗、干燥和过筛的方式即可。

在本发明中，所述废旧PVC粉、PVC粉和废旧织物纤维粉为制备复合PVC材料的基础原料成分。

本发明提供的复合PVC材料中包括CPVC。按重量份计，包括10~20份，优选为15份。在本发明中，所述CPVC为加工改性剂，可以在发泡时，使得泡孔大小适宜，分布均匀，同时提高产品的耐高温、耐老化性能。本发明对所述CPVC的来源没有特殊限定，采用本领域常规市售产品即可，本发明实施例中购买自兰溪市堂正格塑胶制品厂。

本发明提供的复合PVC材料中包括稀土铝酸酯。按重量份计，包括3~7份，优选为5份。在本发明中，所述稀土铝酸酯起到偶联剂的作用。本发明对所述稀土铝酸酯的来源没有特殊限定，采用本领域常规市售产品即可，本发明实施例中购买自辛集市华能石油化工公司。

本发明提供的复合PVC材料中包括三羟甲基丙烷。按重量份计，包括1~3份，优选为2份。在本发明中，所述三羟甲基丙烷作为聚氯乙烯树脂的热稳定剂发挥作用。

本发明提供的复合PVC材料中包括重质碳酸钙。按重量份计，包括20~35份，优选为25份。在本发明中，所述重质碳酸钙增加产品体积、降低成本，改善加工性能，提高尺寸稳定性，补强或半补强，提高物理性能(如耐热性、消光性、耐磨性、阻燃性、白度、光泽度) 等。

本发明提供的复合PVC材料中包括纳米粘土。按重量份计，包括5~10份，优选为8份。在本发明中，所述纳米粘土可以改变PVC加工性能，提高产品的热稳定性。

本发明提供的复合PVC材料中包括硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅。按重量份计，包括5~10份，优选为8份。在本发明中，所述硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅可提高产品的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性等。本发明对所述硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅的来源没有特殊限定，采用本领域常规市售产品即可，本发明实施例中购买自山东寿光市昌泰微纳化工厂。

本发明提供的复合PVC材料包括甲基硫醇锡。按重量份计，包括3~5份，优选为4份。

本发明提供的复合PVC材料中包括月桂酸镧。按重量份计，包括1~3份，优选为2份。在本发明中，所述月桂酸镧与甲基硫醇锡协同作为热稳定剂，替代传统的铅盐类稳定剂，同时甲基硫醇锡能够抑制月桂酸镧初期着色性、前期热稳定性差的缺陷，且与碳酸钙之间具有一定的偶联作用，促进PVC的塑化。

本发明提供的复合PVC材料包括聚乙烯（PE）蜡，按重量份计，包括3~6份，优选为4份。本发明对所述PE蜡的来源没有特殊限定，采用本领域常规市售产品即可，本发明实施例中购买自江西孚美科技发展有限公司。

本发明提供的复合PVC材料包括硬脂酸钙，按重量份计，包括2~5份，优选为3份。在本发明中，所述硬质酸钙和PE蜡作为润滑剂，可以克服甲基硫醇锡润滑性差、加工时易粘附的缺点。本发明对所述硬质酸钙的来源没有特殊限定，采用本领域常规市售产品即可，本发明实施例中购买自郑州惠喜化工产品有限公司。

本发明提供的复合PVC材料包括偶氮二甲酸胺，按种类份计，包括4.4~7.3份，优选为5.9份。本发明对所述偶氮二甲酸胺的来源没有特殊限定，采用本领域常规市售产品即可，本发明实施例中购买自郑州兴昌化工产品有限公司。

本发明提供的复合PVC材料包括碳酸氢钠，按重量份计，包括1.6~2.7份，优选为2.2份。在本发明中，所述碳酸氢钠与偶氮二甲酸胺按比例混合，发挥发泡剂的作用。本发明对所述偶氮二甲酸胺的来源没有特殊限定，采用本领域常规市售产品即可。

本发明提供的复合PVC材料优选还包括3~6重量份的十六烷基三甲基溴化铵改性纳米蒙脱土或硅氧烷改性的聚磷酸铵，更优选为5份。在本发明中，所述十六烷基三甲基溴化铵改性纳米蒙脱土或硅氧烷改性的聚磷酸铵为改性阻燃剂，可以显著提高复合材料氧指数，在整个燃烧过程的热释放速率、平均质量损失速率和有效燃烧热值等燃烧特性值都有显著降低。

本发明还提供了一种上述方案所述的复合PVC材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）将废旧PVC粉、CPVP、PVC粉、废旧织物纤维粉、稀土铝酸酯和三羟甲基丙烷混合搅拌，得到第一混合物；

（2）将所述步骤（1）的第一混合物与重质碳酸钙、纳米粘土、硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅、甲基硫醇锡、月桂酸镧、聚乙烯蜡、硬脂酸钙、偶氮二甲酸胺和碳酸氢钠混合搅拌，得到第二混合物；

（3）将所述步骤（2）的第二混合物挤出成型，得到复合PVC材料。

本发明将废旧PVC粉、CPVP、PVC粉、废旧织物纤维粉、稀土铝酸酯和三羟甲基丙烷混合搅拌，得到第一混合物。在本发明中，所述搅拌的转速优选为800~1500 r/min，更优选为为1000 r/min；所述搅拌的时间优选为5~15 min，更优选为10 min。

得到第一混合物后，本发明将所述第一混合物与重质碳酸钙、纳米粘土、硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅、甲基硫醇锡、月桂酸镧、聚乙烯蜡、硬脂酸钙、偶氮二甲酸胺和碳酸氢钠混合搅拌，得到第二混合物。在本发明中，所述搅拌的转速优选为2500~3500 r/min，更优选为为3000 r/min；所述搅拌的时间优选为10~20 min，更优选为15 min。

得到第二混合物后，本发明将所述第二混合物挤出成型，得到复合PVC材料。在本发明中，所述挤出成型时的挤出温度优选为140~180℃，更优选为160℃。

下面通过实施例详细描述本发明，应该理解的是，这些实施例仅用于例证的目的，决不限制本发明的保护范围。本领域技术人员应该理解的是，在不偏离本发明的精神和***下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改或替换均落入本发明的保护范围内。

实施例 1

将废旧涤纶织物经过清水超声洗涤、干燥后，送入粉碎机粉碎成小于2 cm的条形织物，按照1:10的质量比加入高极性有机溶剂（N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）和二甲基亚砜（DMSO），两者的摩尔比为1:1），在125℃条件下处理20 min后过滤，得到第一固体不溶物，将第一固体不溶物加入反应釜中，（反应釜中含有浓度为质量分数0.8%的硫酸水溶液，第一固体不溶物与硫酸水溶液的质量比为1:15），升温至115℃进行水解反应3 h后过滤，得到第二固体不溶物，将第二固体不溶物清洗，向清洗后的第二固体不溶物中加入质量分数为3%的NaOH溶液（第二固体不溶物与NaOH溶液的质量比1:12），然后于45℃水浴3 h，过滤分离反应产物，再依次清洗、干燥，过筛，得到废旧织物纤维粉。

称量废旧PVC粉 80份，改性剂CPVC 10份，PVC粉25份，废旧织物纤维粉10份，稀土铝酸酯3份，三羟甲基丙烷1份，重质碳酸钙20份，纳米粘土10份，硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅5份，甲基硫醇锡3份，月桂酸镧3份，PE蜡3份以及硬脂酸钙4份、发泡剂（偶氮二甲酸胺和碳酸氢钠摩尔比2:1）8份。

将上述称量好的废旧PVC粉，改性剂CPVC，PVC粉，废旧织物纤维粉，稀土铝酸酯，三羟甲基丙烷放入高速混合机中，以1000 r/min转速混合15 min，使混合均匀，得到第一混合物料。再加入填充剂重质碳酸钙，纳米粘土，硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅，甲基硫醇锡，月桂酸镧，PE蜡、硬脂酸钙、偶氮二甲酸胺和碳酸氢钠，以3000 r/min的转速混合15 min，得到第二混合物料。将得到的第二混合物料输送至双螺杆挤出机中在140℃的挤出温度下进行挤出成型，得到复合PVC材料。

实施例 2

将废旧涤纶织物经过清水超声洗涤、干燥后，送入粉碎机粉碎成小于2 cm的条形织物，按照1:15的质量比加入高极性有机溶剂（N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）和二甲基亚砜（DMSO），两者的摩尔比为1:1），在120℃条件下处理20 min后过滤，得到第一固体不溶物，将第一固体不溶物加入反应釜中，（反应釜中含有浓度为质量分数0.5%的硫酸水溶液，第一固体不溶物与硫酸水溶液的质量比为1:10），升温至105℃进行水解反应3 h后过滤，得到第二固体不溶物，将第二固体不溶物清洗，向清洗后的第二固体不溶物中加入质量分数为5%的NaOH溶液（第二固体不溶物与NaOH溶液的质量比1:15），然后于50℃水浴1.5 h，过滤分离反应产物，再依次清洗、干燥，过筛，得到废旧织物纤维粉。

称量废旧PVC粉 100份，改性剂CPVC 20份，PVC粉10份，废旧织物纤维粉30份，稀土铝酸酯5份，三羟甲基丙烷3份，重质碳酸钙35份，纳米粘土5份，硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅10份，甲基硫醇锡5份，月桂酸镧1份，PE蜡6份以及硬脂酸钙2份、发泡剂（偶氮二甲酸胺和碳酸氢钠摩尔比2:1）6份和改性阻燃剂十六烷基三甲基溴化铵改性纳米蒙脱土（OMMT）3份。

将上述称量好的废旧PVC粉，改性剂CPVC，PVC粉，废旧织物纤维粉，稀土铝酸酯，三羟甲基丙烷放入高速混合机中，以1500 r/min转速混合5 min，使混合均匀，得到第一混合物料。再加入填充剂重质碳酸钙，纳米粘土，硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅，甲基硫醇锡，月桂酸镧，PE蜡、硬脂酸钙、偶氮二甲酸胺、碳酸氢钠和改性阻燃剂十六烷基三甲基溴化铵改性纳米蒙脱土，以3500 r/min的转速混合10 min，得到第二混合物料。将得到的第二混合物料输送至双螺杆挤出机中在180℃的挤出温度下进行挤出成型，得到复合PVC材料。

实施例 3

将废旧涤纶织物经过清水超声洗涤、干燥后，送入粉碎机粉碎成小于2 cm的条形织物，按照1:12的质量比加入高极性有机溶剂（N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）和二甲基亚砜（DMSO），两者的摩尔比为1:1），在130℃条件下处理10 min后过滤，得到第一固体不溶物，将第一固体不溶物加入反应釜中，（反应釜中含有浓度为质量分数0.8%的硫酸水溶液，第一固体不溶物与硫酸水溶液的质量比为1:15），升温至110℃进行水解反应2 h后过滤，得到第二固体不溶物，将第二固体不溶物清洗，向清洗后的第二固体不溶物中加入质量分数为3%的NaOH溶液（第二固体不溶物与NaOH溶液的质量比1:10），然后于40℃水浴3 h，过滤分离反应产物，再依次清洗、干燥，过筛，得到废旧织物纤维粉。

称量废旧PVC粉100份，改性剂CPVC 15份，PVC粉20份，废旧织物纤维粉20份，稀土铝酸酯7份，三羟甲基丙烷2份，重质碳酸钙25份，纳米粘土10份，硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅10份，甲基硫醇锡4份，月桂酸镧2份，PE蜡3份以及硬脂酸钙5份、发泡剂（偶氮二甲酸胺和碳酸氢钠摩尔比2:1）10份和改性阻燃剂硅氧烷改性的聚磷酸铵6份。

将上述称量好的废旧PVC粉，改性剂CPVC，PVC粉，废旧织物纤维粉，稀土铝酸酯，三羟甲基丙烷放入高速混合机中，以800 r/min转速混合10 min，使混合均匀，得到第一混合物料。再加入填充剂重质碳酸钙，纳米粘土，硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅，甲基硫醇锡，月桂酸镧，PE蜡、硬脂酸钙、偶氮二甲酸胺、碳酸氢钠和硅氧烷改性的聚磷酸铵，以2500 r/min的转速混合20 min，得到第二混合物料。将得到的第二混合物料输送至双螺杆挤出机中在160℃的挤出温度下进行挤出成型，得到复合PVC材料。

实施例 4

对实施例1~3制备得到的复合PVC材料进行性能测试。

（1）测试项目：弯曲性能的测定

测试方法：GB/T9341-2008

试验条件：

试样：80㎜×10㎜×4㎜

试验结果：

型材基材的弯曲弹性模量为2500MPa。

（2）测试项目：拉伸屈服应力及拉伸断裂应变

测试方法：GB/T1040.2-2006

试验条件：

试样：1A型和1B型哑铃型试样，4㎜厚。

试验速度：1 mm/min

试验结果：

实施例1-3得到的复合PVC材料型材基材的拉伸屈服力均能达到40MPa，拉伸断裂应变为100%。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种节能环保的复合PVC材料，其特征在于，包括如下重量份的组分：废旧PVC粉80~100份，氯化聚氯乙烯树脂CPVC 10~20份、PVC粉10~25份、废旧织物纤维粉10~30份、稀土铝酸酯3~7份、三羟甲基丙烷1~3份、重质碳酸钙20~35份、纳米粘土5~10份、硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅5~10份、甲基硫醇锡3~5份、月桂酸镧1~3份、聚乙烯蜡3~6份、硬脂酸钙2~5份、偶氮二甲酸胺4.4~7.3份和碳酸氢钠1.6~2.7份；

还包括3~6重量份的十六烷基三甲基溴化铵改性纳米蒙脱土或硅氧烷改性的聚磷酸铵；

所述废旧织物纤维粉采用如下步骤制备得到：

1）将废旧织物依次经过清洗、干燥、粉碎，得到粉碎织物；

2）将所述步骤1）的粉碎织物与高极性有机溶剂混合，在120~130℃条件下处理10~20min，过滤，得到第一固体不溶物；

所述高极性有机溶剂为N,N-二甲基乙酰胺和二甲基亚砜的混合物；所述N,N-二甲基乙酰胺和二甲基亚砜的摩尔比为1:1；

3）将所述步骤2）的第一固体不溶物与质量分数为0.5~0.8%的硫酸水溶液混合，在105~115℃的条件下水解1.5~3 h，过滤，得到第二固体不溶物；

4）将所述步骤3）的第二固体不溶物清洗，将清洗后的第二固体不溶物与质量分数为3%~5%的氢氧化钠水溶液混合，在40~50℃条件下水浴1.5~3 h，再依次进行过滤、清洗、干燥和过筛，得到废旧织物纤维粉；

所述步骤2）中粉碎织物与高极性有机溶剂的质量比为1:10~15；

所述步骤3）中第一固体不溶物与硫酸水溶液的质量比为1:10~15；

所述步骤4）中第二固体不溶物与氢氧化钠水溶液的质量比为1:10~15；

所述步骤1）中废旧织物为涤纶、棉、麻或蚕丝中的一种或几种。

2.权利要求1所述的复合PVC材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）将废旧PVC粉、CPVP、PVC粉、废旧织物纤维粉、稀土铝酸酯和三羟甲基丙烷混合搅拌，得到第一混合物；

（2）将所述步骤（1）的第一混合物与重质碳酸钙、纳米粘土、硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅、甲基硫醇锡、月桂酸镧、聚乙烯蜡、硬脂酸钙、偶氮二甲酸胺和碳酸氢钠混合搅拌，得到第二混合物；

（3）将所述步骤（2）的第二混合物挤出成型，得到复合PVC材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中搅拌的转速为800~1500 r/min，搅拌的时间为5~15 min；

所述步骤（2）中搅拌的转速为2500~3500 r/min，搅拌的时间为10~20 min。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中挤出成型时的挤出温度为140~180℃。