CN103571011A - 一种用废旧聚乙烯电缆胶粉制备的hdpe中空缠绕管专用塑料 - Google Patents

一种用废旧聚乙烯电缆胶粉制备的hdpe中空缠绕管专用塑料 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种一种废旧乙料胶粉在抗氧剂或/和偶联剂中的应用，所述的废旧乙料胶粉为废旧聚乙烯乙料电缆干胶粉经造粒所得，所述的前处理为采用漂洗除掉废旧聚乙烯乙料电缆干胶粉中的沉水材料。更进一步的提供一种HDPE中空缠绕管专用塑料，所得的塑料通过检测后，其力学性能达到中空缠绕管所需的各项要求，尤其是韧性良好，符合一般的缠绕管制造厂家的采购使用要求。本工艺所用的原材料多为废旧塑料，操作简单，成本低，市场经济效果显著，可以达到节约资源，环保再生的目的。

Description

一种用废旧聚乙烯电缆胶粉制备的HDPE中空缠绕管专用塑料
技术领域
本发明涉及废旧熟料再生技术，更具体地，涉及一种用废旧聚乙烯电缆胶粉制备的HDPE中空缠绕管专用塑料。
背景技术
在国内，从事废旧电缆拆解的企业较多，主要集中在天津、浙江、广东肇庆和清远等地。就广东地区来说，年产废旧塑料多达上百万吨，其中乙料材质的废塑料占有较大的比例，如肇庆市盛林再生资源有限公司，年产废旧塑料达10多万吨。这些废旧料，经过恶劣的环境或长期使用，存在老化现象，其部分理化性能逐渐退化，但是这些废旧塑料大多是可以再生利用的。再生料有一个普遍的共性，就是性能不稳定。原因是再生塑料在经过一次或者多次加工，成型后，材料的力学性能不稳定，或者达不到标准。再生料的利用技术已成为国内外研究的热点。这项技术不仅可以变废为宝，循环利用，达到节约资源的目的，而且可以解决污染的问题，对环保有重要意义，并且可以带来可观的市场经济效益。
目前在建筑和市政排污管道中，普遍采用一种中空塑料缠绕管道，所用的材料基本都是用HDPE再生料制备的，该材料市场需求广大。废旧电缆经过破碎、除铜后所剩的的胶粉（废旧聚乙烯电缆胶粉）有一部分是HDPE材质的，由于该材料杂质多，除杂难度大，其强度和硬度也达不到管材用料的使用要求，会导致成品外表光泽度差，沙孔较多，切面麻点多，甚至出现裂纹，严重影响管道的力学和安全性能，如何采用废旧料制造获得符合使用标准的再生中空塑料缠绕管道是目前亟待解决的技术问题之一。
发明内容
为了解决目前存在的问题，本发明先提供一种废旧乙料胶粉在抗氧剂或/和偶联剂中的应用，所述的废旧乙料胶粉为废旧聚乙烯乙料电缆干胶粉。
    所述的废旧乙料胶粉包括一个前处理，所述的前处理为采用漂洗除掉废旧聚乙烯乙料电缆干胶粉中的沉水材料。其实这一步骤是一个乙料干胶粉的除杂技术，聚乙烯乙料电缆干胶粉主要含HDPE、高温胶、氯料、污物、泥沙等，其中氯料、污物、泥沙等，是沉水材料。高温胶，其实是交联聚乙烯，简称PEX，比重和HDPE相当，均是浮水物。如果乙料胶粉不经过除杂，而直接复配造粒，作为管道原料，会导致成品外表光泽度差，沙孔较多，切面麻点多，甚至出现裂纹，严重影响管道的力学和安全性能。本发明技术提供的乙料胶粉除杂方案是采用清洗、过滤的方法逐一除去胶粉中各类杂质，另外降低胶粉添加用量，可以降低杂质率，使得造粒产品达到合格要求。通过漂洗的方法，除掉胶粉中的泥沙、污染物、和聚氯乙烯等沉水材料；剩余的浮水材料，主要是HDPE胶粉、浮水高温胶粉和毛絮等漂浮物，滤干后可以与其他材料混配使用；浮水料中的高温胶和毛絮等难熔物还可以通过造粒机中多层高目数的滤网除掉。
    根据需求再提供一种HDPE中空缠绕管专用塑料，按重量份计，包括以下组分：
    废旧乙料胶粉                    10~30份，
    废旧HDPE大中空塑料                  10~20份，
    废旧HDPE小中空塑料                  55~ 65份，
    填充母粒                        5~10份，
    光亮剂                          0.05~0.5份。
    所述的废旧乙料胶粉为废旧聚乙烯乙料电缆干胶粉经过漂洗去除其中的沉水材料所得。
    所述的废旧HDPE大中空塑料为废旧HDPE杂色大桶塑料经过洗净干燥破碎所得的碎片。
    所述的废旧HDPE小中空塑料为废旧HDPE杂色洗发水瓶和牛奶瓶经过洗净干燥破碎所得的碎片。
    所述的填充母粒为以HDPE为载体的黑色微米级碳酸钙母料。
    所述的光亮剂为PE蜡或石蜡。
    按重量份计，优选以下组分：
    废旧乙料胶粉                    20~25份，
    废旧HDPE大中空塑料                  10~15份，
    废旧HDPE小中空塑料                  60~ 65份，
    填充母粒                        5~8份，
光亮剂                          0.05~0.1份。
再公开一种制造方法，按比例混合所有原料进行造粒，选用60~120目筛网进行机头过滤。
本发明具有以下优点：
1. 与采用HDPE新料相比，本发明的成本大大降低，同时实现了循环利用。
2. 虽然本发明使用的材料都是废旧材料，但是依旧能够达到国家规定的相关标准。
3. 本发明提出了一个新的使用方法，使用废旧乙料胶粉代替偶联剂以及抗氧化剂使用。
具体实施方式
除非特别说明，本发明采用的试剂、设备和方法为本技术领域常规市购的试剂、设备和常规使用的方法。
实施例1   造粒条件的确定
    按重量份计，混合以下原料：
    废旧乙料胶粉：              20份
    废旧HDPE大中空塑料：          10份
    废旧HDPE小中空塑料：          60份
    填充母粒：              10份
    光亮剂：                0.05份
按比例混合对其进行造粒，机头过滤筛网，分别选用双层20、60、80和120目的筛网。
    所述的废旧乙料胶粉为废旧聚乙烯乙料电缆干胶粉经过漂洗去除其中的沉水材料，再经过造粒所得。   
    所述的废旧HDPE大中空塑料为废旧HDPE杂色大桶塑料经过洗净干燥破碎所得的碎片。
    所述的废旧HDPE小中空塑料为废旧HDPE杂色洗发水瓶和牛奶瓶经过洗净干燥破碎所得的碎片。
所用的造粒机为双螺杆磨面切粒式造粒机，电动机功率：75kw，螺杆直径：150mm，设计生产能力：300-350kg/h。
进过测试，所得测试结果如表1所示
       表1    造粒后的测试结果
目数 光泽度 胶粒沙孔率 样版切面麻点率 换网间隔min 产能kg/h
20 差 很多 很多 10~15 310
60 好 少量 少量 8~10 300
80 好 无 无 5~10 290
120 好 无 无 1~3 260
实施例2
    按以下比例混合原料，并采用80目的筛网进行机头过滤，然后进行造粒。
    废旧乙料胶粉：              20份
    废旧HDPE大中空塑料：          10份
    废旧HDPE小中空塑料：          60份
    以HDPE为载体的黑色微米级碳酸钙母料：              10份
PE蜡：                0.05份
所述的废旧乙料胶粉为废旧聚乙烯乙料电缆干胶粉经过漂洗去除其中的沉水材料，再经过造粒所得。   
    所述的废旧HDPE大中空塑料为废旧HDPE杂色大桶塑料经过洗净干燥破碎所得的碎片。
所述的废旧HDPE小中空塑料为废旧HDPE杂色洗发水瓶和牛奶瓶经过洗净干燥破碎所得的碎片。
 
实施例3
    按以下比例混合原料，并采用80目的筛网进行机头过滤，然后进行造粒。
    废旧乙料胶粉：              20份
    废旧HDPE大中空塑料：          10份
    废旧HDPE小中空塑料：          60份
    以HDPE为载体的黑色微米级碳酸钙母料：              10份
PE蜡：                0.05份
所述的废旧乙料胶粉为废旧聚乙烯乙料电缆干胶粉未经漂洗直接造粒所得。   
    所述的废旧HDPE大中空塑料为废旧HDPE杂色大桶塑料经过洗净干燥破碎所得的碎片。
所述的废旧HDPE小中空塑料为废旧HDPE杂色洗发水瓶和牛奶瓶经过洗净干燥破碎所得的碎片。
实施例4 
按以下组分进行80目的过滤造粒，
废旧HDPE大中空塑料：         25份
废旧HDPE小中空塑料：         60份
填充剂：               15份
偶联剂：               0.025份
抗氧剂：               0.25份
色母：                 0.05份
实施例4 效果对比
将实施例2、实施例3和实施例4所得胶粒，进行制作HDPE中空缠绕管，然后对所得的HDPE中空缠绕管经过加速老化后分别进行测试，测试结果如下表2所示
表2  测试结果
Figure 943447DEST_PATH_IMAGE002
结果分析：实施例2为本发明的标准产品，实施例3所用的废旧乙料胶粉是未经漂洗所得的，实施例4是未使用废旧乙料胶粉但是使用偶联剂和抗氧剂代替的。
实施例2和实施例4对比，发现加入了本发明的废旧乙料胶粉之后确实起到了作用抗氧化和提高强度的作用，即起到了抗氧化和偶联的作用，实施例2、实施例3和实施例4一起对比，发现实施例3起到一定的抗拉伸，但是在加速老化后，各项指标并不是特别优秀。

Claims (10)

1. 一种废旧乙料胶粉在抗氧剂或/和偶联剂中的应用，其特征在于，所述的废旧乙料胶粉为废旧聚乙烯乙料电缆干胶粉。
2. 根据权利要求1所示的应用，其特征在于，所述的废旧乙料胶粉包括一个前处理，所述的前处理为采用漂洗除掉废旧聚乙烯乙料电缆干胶粉中的沉水材料。
3. 一种HDPE中空缠绕管专用塑料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：
    废旧乙料胶粉                    10~30份，
    废旧HDPE大中空塑料                  10~20份，
    废旧HDPE小中空塑料                  55~ 65份，
    填充母粒                        5~10份，
    光亮剂                          0.05~0.5份。
4. 根据权利要求3所述的HDPE中空缠绕管专用塑料，其特征在于，所述的废旧乙料胶粉为废旧聚乙烯乙料电缆干胶粉经过漂洗去除其中的沉水材料所得。
5. 根据权利要求3所述的HDPE中空缠绕管专用塑料，其特征在于，所述的废旧HDPE大中空塑料为废旧HDPE杂色大桶塑料经过洗净干燥破碎所得的碎片。
6. 根据权利要求3所述的HDPE中空缠绕管专用塑料，其特征在于，所述的废旧HDPE小中空塑料为废旧HDPE杂色洗发水瓶和牛奶瓶经过洗净干燥破碎所得的碎片。
7. 根据权利要求3所述的HDPE中空缠绕管专用塑料，其特征在于，所述的填充母粒为以HDPE为载体的黑色微米级碳酸钙母料。
8. 根据权利要求3所述的HDPE中空缠绕管专用塑料，其特征在于，所述的光亮剂为PE蜡或石蜡。
9. 根据权利要求3所述的HDPE中空缠绕管专用塑料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：
    废旧乙料胶粉                    20~25份，
    废旧HDPE大中空塑料                  10~15份，
    废旧HDPE小中空塑料                  60~ 65份，
    填充母粒                        5~8份，
    光亮剂                          0.05~0.1份。
10. 一种权利要求3所述的HDPE中空缠绕管专用塑料的制造方法，其特征在于，按比例混合所有原料进行造粒，选用60~120目筛网进行机头过滤。
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