CN102321348B - 一种三层复合薄膜回收料制备塑料托盘的方法 - Google Patents

一种三层复合薄膜回收料制备塑料托盘的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种以三层复合薄膜回收料为基本原料制备塑料托盘的方法，所采用的技术方案是：三层复合薄膜回收料87～92重量份，LLDPE-g-BA6～10重量份，三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.6～1.0重量份，三（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）亚磷酸酯0.4～0.7重量份，金红石型钛白粉0.5～0.8重量份，酞青绿0.3～0.5重量份。通过粉碎、干燥、混合、挤出、注射成型工艺加工而成。该方法制备的塑料托盘，与木质托盘相比，具有耐压强度高、拉伸性能好、耐酸碱、易于冲洗消毒、不霉变等特点，适用于机械、电子、食品、服装等行业。

Description

一种三层复合薄膜回收料制备塑料托盘的方法
技术领域
本发明涉及塑料回收料制备托盘的方法，具体的说是一种利用三层复合薄膜回收料制备塑料托盘的方法。
背景技术
以流延聚丙烯薄膜（CPP薄膜）和双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜（BOPET薄膜）为内、外表层，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物（EVA）为中间粘接层的三层复合薄膜具有拉伸强度高、刚性好、挺括耐折、透光率高、气体(氧气、二氧化碳)阻隔性好、耐油脂等特点，广泛在食品包装行业应用。该类薄膜大部分为一次性使用，废弃后难以直接回收利用，造成资源浪费和环境污染。因此，如何有效地利用三层复合薄膜这一资源，将其回收改性，制备成质优价廉的塑料制品，已引起材料工程领域研究人员的关注和重视。
三层复合薄膜的组成（质量份）为BOPET薄膜 45～58、EVA5～8、CPP 薄膜37～47。由于BOPET与CPP、EVA材料在极性、溶解度参数、结晶温度方面均存在差异，直接回收加工利用存在BOPET与CPP材料不相容，出现分层现象，共混材料拉伸强度低、脆性大，制成产品使用价值低。
近年来，国内外一些研究人员采用增容改性技术提高回收PET的结晶速度、加工性能和物理力学性能，如以PET瓶回收料为基本原料，热塑性三元乙丙动态硫化橡胶（TPV）为增韧材料，乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（EEA）为相容剂，制备塑料模板；又如以BOPET扭结膜回收料为基本原料，添加乙烯-辛烯共聚物(POE)、乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐(POE-g-MAH)、三［2.4-二叔丁基苯基］亚磷酸酯、三（1, 2, 2, 6, 6-五甲基哌啶基）亚磷酸酯、酞青蓝，制备塑料板凳。检索大量的专利文献和公开发表的研究论文，尚未见采用三层复合薄膜回收料为基本原料，添加线型低密度聚乙烯接枝丙烯酸丁酯(LLDPE-g-BA)、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、三（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）亚磷酸酯、金红石型钛白粉、酞青绿，通过粉碎、干燥、混合、挤出、注射成型工艺加工成塑料托盘的报道。
发明内容
为了克服三层复合薄膜回收料加工过程中存在BOPET与CPP材料不相容，出现分层现象，共混材料拉伸强度低、脆性大等缺陷，本发明提供了一种三层复合薄膜回收料制备塑料托盘的方法。本方法以三层复合薄膜回收料为基本原料，添加线型低密度聚乙烯接枝丙烯酸丁酯(LLDPE-g-BA)、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、三（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）亚磷酸酯、金红石型钛白粉、酞青绿，通过粉碎、干燥、混合、挤出、注射成型工艺加工而成。该方法制备的塑料托盘，与木质托盘相比，具有耐压强度高、拉伸性能好、耐酸碱、易于冲洗消毒、不霉变等特点，适用于机械、电子、食品、服装等行业。
为了实现本发明目的所采用的技术方案是：
材料与配方  
三层复合薄膜回收料 87～92重量份，LLDPE-g-BA 6～10重量份，三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.6～1.0重量份，三（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）亚磷酸酯0.4～0.7重量份，金红石型钛白粉0.5～0.8重量份，酞青绿0.3～0.5重量份。
制备方法
将三层复合薄膜回收料清除灰尘和杂质后，置于破碎机中，粉碎成回收料碎片；将碎片放入电热恒温鼓风干燥箱中，控制电热恒温鼓风干燥箱温度115±1℃，干燥6h后，称量置于搅拌机中，控制搅拌机转速250r/min，温度103±1℃，依次加入计量后的LLDPE-g-BA、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、三（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）亚磷酸酯、金红石型钛白粉和酞青绿，搅拌混合13min，搅拌成混合料；将混合料置于锥形同向双螺杆挤出机中，控制锥形同向双螺杆挤出机料筒温度为Ⅰ区175～182℃、Ⅱ区195～203℃、Ⅲ区216～223℃、Ⅳ区232～238℃、Ⅴ区245～250℃、Ⅵ区255～260℃，模头温度为254～257℃，挤出塑化成颗粒料；将颗粒料置于注射成型机中，控制注射成型机料筒温度为Ⅰ区185～190℃、Ⅱ区200～205℃、Ⅲ区218～225℃、Ⅳ区238～243℃、Ⅴ区250～255℃，喷嘴温度247～250℃，注射成塑料托盘。
本发明所述的三层复合薄膜回收料的组成为BOPET薄膜 45～58质量份、EVA5～8质量份、CPP 薄膜37～47质量份。
本发明所述的LLDPE-g-BA中丙烯酸丁酯接枝率为LLDPE-g-BA质量份的7.53％。
本发明的有益效果是：①采用LLDPE-g-BA为增容改性剂，对三层复合薄膜回收料进行改性，改善了PET与 CPP、EVA的相容性，大幅度提高共混材料的拉伸强度和缺口冲击强度；②添加三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、三（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）亚磷酸酯，提高了共混材料成型加工过程耐热稳定性和制品耐候性能；③该方法制备的塑料托盘，与木质托盘相比，具有耐压强度高、拉伸性能好、耐酸碱、易于冲洗消毒、不霉变等特点，适用于机械、电子、食品、服装等行业。
具体实施方式
实施例1
将含BOPET薄膜 45～58质量份、EVA 5～8质量份、CPP薄膜 37～47质量份的三层复合薄膜回收料清除灰尘和杂质后，置于破碎机中，粉碎成薄膜碎片；将薄膜碎片放入电热恒温鼓风干燥箱中，控制电热恒温鼓风干燥箱温度115℃，干燥6h；称取干燥后的三层复合薄膜回收料碎片 90Kg置于搅拌机中，依次加入丙烯酸丁酯接枝率为LLDPE-g-BA质量份 7.53％的LLDPE-g-BA 8Kg、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.8Kg、三（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）亚磷酸酯0.55Kg、金红石型钛白粉0.65Kg、酞青绿0.4Kg，控制搅拌机转速250r/min、温度103℃、搅拌混合13min，搅拌成混合料；将混合料置于锥形同向双螺杆挤出机中，控制锥形同向双螺杆挤出机料筒温度为Ⅰ区178℃、Ⅱ区200℃、Ⅲ区220℃、Ⅳ区235℃、Ⅴ区248℃、Ⅵ区258℃，模头温度为255℃，挤出塑化成颗粒料；将颗粒料置于注射成型机中，控制注射成型机料筒温度为Ⅰ区188℃、Ⅱ区203℃、Ⅲ区220℃、Ⅳ区240℃、Ⅴ区253℃，喷嘴温度249℃，注射成塑料托盘。
实施例2
将含BOPET薄膜 45～58质量份、EVA 5～8质量份、CPP薄膜 37～47质量份的三层复合薄膜回收料清除灰尘和杂质后，置于破碎机中，粉碎成薄膜碎片；将薄膜碎片放入电热恒温鼓风干燥箱中，控制电热恒温鼓风干燥箱温度114℃，干燥6h；称取干燥后的三层复合薄膜回收料碎片87Kg置于搅拌机中，依次加入丙烯酸丁酯接枝率为LLDPE-g-BA质量分7.53％的LLDPE-g-BA 10Kg、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.6Kg、三（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）亚磷酸酯0.7Kg、金红石型钛白粉0.5Kg、酞青绿0. 5Kg，控制搅拌机转速250r/min、温度102℃、搅拌混合13min，搅拌成混合料；将混合料置于锥形同向双螺杆挤出机中，控制锥形同向双螺杆挤出机料筒温度为Ⅰ区175℃、Ⅱ区203℃、Ⅲ区216℃、Ⅳ区232℃、Ⅴ区245℃、Ⅵ区260℃，模头温度为257℃，挤出塑化成颗粒料；将颗粒料置于注射成型机中，控制注射成型机料筒温度为Ⅰ区185℃、Ⅱ区200℃、Ⅲ区225℃、Ⅳ区243℃、Ⅴ区255℃，喷嘴温度250℃，注射成塑料托盘。
实施例3
将含BOPET薄膜 45～58质量份、EVA 5～8质量份、CPP薄膜 37～47质量份的三层复合薄膜回收料清除灰尘和杂质后，置于破碎机中，粉碎成薄膜碎片；将薄膜碎片放入电热恒温鼓风干燥箱中，控制电热恒温鼓风干燥箱温度116℃，干燥6h；称取干燥后的三层复合薄膜回收料碎片92Kg置于搅拌机中，依次加入丙烯酸丁酯接枝率为LLDPE-g-BA质量分7.53％的LLDPE-g-BA6Kg、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯1.0Kg、三（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）亚磷酸酯0.4Kg、金红石型钛白粉0.8Kg、酞青绿0.3Kg，控制搅拌机转速250r/min、温度104℃、搅拌混合13min，搅拌成混合料；将混合料置于锥形同向双螺杆挤出机中，控制锥形同向双螺杆挤出机料筒温度为Ⅰ区182℃、Ⅱ区195℃、Ⅲ区223℃、Ⅳ区238℃、Ⅴ区250℃、Ⅵ区255℃，模头温度为254℃，挤出塑化成颗粒料；将颗粒料置于注射成型机中，控制注射成型机料筒温度为Ⅰ区190℃、Ⅱ区205℃、Ⅲ区218℃、Ⅳ区238℃、Ⅴ区250℃，喷嘴温度247℃，注射成塑料托盘。

Claims (6)

1.一种三层复合薄膜回收料制备塑料托盘的方法，其特征是：
材料与配方
三层复合薄膜回收料 87～92重量份，线型低密度聚乙烯接枝丙烯酸丁酯6～10重量份，三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯0.6～1.0重量份，三（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）亚磷酸酯0.4～0.7重量份，金红石型钛白粉0.5～0.8重量份，酞青绿0.3～0.5重量份；
制备方法
1）将三层复合薄膜回收料清除灰尘和杂质后，置于破碎机中，粉碎成薄膜回收料碎片，放入电热恒温鼓风干燥箱中干燥；
2）将干燥后的三层复合薄膜回收料碎片置于搅拌机中，依次加入线型低密度聚乙烯接枝丙烯酸丁酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、三（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基）亚磷酸酯、金红石型钛白粉、酞青绿，搅拌成混合料；
3）将混合料置于锥形同向双螺杆挤出机中，控制料筒温度和模头温度，挤出塑化成颗粒料；
4）将颗粒料置于注射成型机中，控制料筒温度和喷嘴温度，注射成塑料托盘；
所述的三层复合薄膜回收料的组成为双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜45～58质量份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物 5～8质量份、流延聚丙烯薄膜37～47质量份。
2.根据权利要求1所述的三层复合薄膜回收料制备塑料托盘的方法，其特征是所述的线型低密度聚乙烯接枝丙烯酸丁酯中丙烯酸丁酯接枝率为线型低密度聚乙烯接枝丙烯酸丁酯质量份的7.53％。
3.根据权利要求1所述的三层复合薄膜回收料制备塑料托盘的方法，其特征是所述的电热恒温鼓风干燥箱的温度为115±1℃，干燥时间为6h。
4.根据权利要求1所述的三层复合薄膜回收料制备塑料托盘的方法，其特征是所述的搅拌机转速为250r/min、温度103±1℃、搅拌混合13min。
5.根据权利要求1所述的三层复合薄膜回收料制备塑料托盘的方法，其特征是所述的锥形同向双螺杆挤出机料筒温度为Ⅰ区175～182℃、Ⅱ区195～203℃、Ⅲ区216～223℃、Ⅳ区232～238℃、Ⅴ区245～250℃、Ⅵ区255～260℃，模头温度为254～257℃。
6.根据权利要求1所述的三层复合薄膜回收料制备塑料托盘的方法，其特征是所述的注射成型机料筒温度为Ⅰ区185～190℃、Ⅱ区200～205℃、Ⅲ区218～225℃、Ⅳ区238～243℃、Ⅴ区250～255℃，喷嘴温度247～250℃。
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