CN103740005B - 一种废旧pvc木塑复合物的生产配方及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废旧PVC木塑复合物的生产配方及工艺，其特征在于：该木塑复合物的配方为：PVC废旧塑料粉碎料100份、改性木粉40～50份、EVA相容剂3～8份、DOP增塑剂5～8份、CaCO33～8份、ACR4011～3份、CPE（含氯36%）2～5份、3PbO·PbSO42～5份、2PbO·PbSO31～3份、润滑剂硬脂酸酸丁酯0.5～1份、石蜡0.5～1份。其中所述的改性木粉用的基体木粉为秸秆、豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秆等农业废弃物。上述配方原料称重混合，高速搅拌，挤出机造粒，形成木塑复合物粒子，进而挤出板材、装饰地板、管材等。该废旧PVC木塑复合物具有生产成本低、经济效益高、产品性能优异、社会效益好的优点。
Description
技术领域
本发明属于环境保护技术领域，尤其属于废旧PVC塑料回收利用技术领域，具体地说是一种废旧PVC木塑复合物的生产配方及工艺。
背景技术
废旧塑料具有优异的化学稳定性、耐腐蚀性、电绝缘性、绝热性、优良的吸震和消音隔声作用，并具有很好的弹性，能很好地与金属、玻璃、木材等其他材料粘接，易加工成型。在四大工业材料中，塑料的数量、作用和地位、应用范围急剧扩张，大量替代金属、木材、纸张等。塑料这种课任意成型、性能优良的化工材料，被日益广泛地应用到日常生活中。但是塑料在为我们提供方便的同时，也对环境造成了某些负面影响。由于塑料具有耐腐蚀，不易分解的特性，尤其是一次性塑料包装废弃物、塑料农用地膜被人们随意丢弃而造成的“白色污染”，一些地膜因为埋在土里而成为土壤污染源，埋废弃塑料对环境造成潜在危害。
废旧塑料日积月累，严重影响了地球的生态平衡，同时也造成了资源浪费，因而废旧塑料的治理已刻不容缓，引起了世界各国的极大关注。近年来，在可持续发展战略的指引下，我国废旧塑料的回收利用开始起步，但发展较为缓慢，远低于世界发达国家废旧塑料回收利用率的50%以上。PVC作为塑料领域中应用最为广泛的塑材之一，其回收利用应首当其冲。关于废旧PVC塑料的回收利用的报道较多，如专利CN102485787A、CN102485788A、CN102432959A等文件都以废旧塑料为原料，经改性后制备高性能的塑料产品，有效解决了废旧PVC造成的污染问题。鉴于此，本发明人提出了一种废旧PVC木塑复合物的生产配方及工艺，以秸秆、纤维木材等为改性剂，通过挤出成型工艺，制备废旧PVC木塑复合物，经文献检索，目前没有类似的报道。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种废旧PVC木塑复合物的生产配方及工艺，以废旧PVC塑料为原料，添加改性木粉以及其他助剂，实现制备高性能木塑复合物的目的，同时也实现降低生产成本，提高经济效益和社会效益的目的。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种废旧PVC木塑复合物的生产配方，其特征在于：该配方组分以重量份计包含：PVC废旧塑料粉碎料100份、改性木粉40～50份、EVA相容剂3～8份、DOP增塑剂5～8份、CaCO33～8份、ACR4011～3份、CPE（含氯36%）2～5份、3PbO·PbSO42～5份、2PbO·PbSO31～3份、润滑剂硬脂酸酸丁酯0.5～1份、石蜡0.5～1份。
所述的改性木粉用的基体木粉为秸秆、豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秆等农业废弃物。
所述的改性木粉的改性方法是：在190～230℃下，除去木粉中的水分和部分易分解成分，然后冷却，在90～100℃加入1.5%铝酸酯偶联剂XL-955，搅拌混合均匀，得到改性木粉。
一种废旧PVC木塑复合物的生产配方，其特征在于：其优选配方组分比为：PVC废旧塑料粉碎料100份、改性木粉45份、EVA相容剂5份、DOP增塑剂6份、CaCO35份、ACR4012份、CPE（含氯36%）3份、3PbO·PbSO43份、2PbO·PbSO32份、润滑剂硬脂酸酸丁酯0.5份、石蜡0.5份。
一种废旧PVC木塑复合物的生产工艺，具体工艺步骤如下：
（1）将PVC废旧塑料粉碎料和3PbO·PbSO4、2PbO·PbSO3、EVA、DOP投入高速搅拌机中混合到75～80℃；
（2）当温度达到75～80℃时，将改性木粉与CaCO3一起投入高速搅拌机搅拌至混合温度达85～90℃；
（3）温度达85～90℃时，将ACR401和CPE投入高速搅拌机中搅拌至95～100℃；
（4）当温度达95～100℃时，将润滑剂硬脂酸酸丁酯、石蜡投入高速搅拌机中进行搅拌混合，温度达115～120℃时打开高速搅拌机进行放料，放入低温混合机中进行低温冷却混合；
（5）混合料在低温混合机中冷却到45～50℃时，打开冷混机进行放料，送入挤出机中挤出造粒，形成木塑复合物粒子，进一步挤出板材、装饰地板、管材等。
与现有利用废旧PVC塑料颗粒料制备木塑材料技术相比，本发明的有益效果在于：以废旧PVC塑料粉碎料为主要原料，通过添加秸秆、豆皮、花生壳等农业废弃物所制备的改性木粉，制备木塑复合材料，具有生产成本低、环保经济、社会效益好，经济效益高的优点。
具体实施方式
下面结合具体实例对本发明的技术方案作进一步说明。
实例1
一种废旧PVC木塑复合物的生产配方，其特征在于：该配方组分以重量份计包含：PVC废旧塑料粉碎料100份、改性木粉40份、EVA相容剂3份、DOP增塑剂5份、CaCO33份、ACR4011份、CPE（含氯36%）2份、3PbO·PbSO42份、2PbO·PbSO31份、润滑剂硬脂酸酸丁酯0.5份、石蜡0.5份。
所述的改性木粉用的基体木粉为秸秆、豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秆等农业废弃物。
所述的改性木粉的改性方法是：在190℃下，除去木粉中的水分和部分易分解成分，然后冷却，在90℃加入1.5%铝酸酯偶联剂XL-955，搅拌混合均匀，得到改性木粉。
一种废旧PVC木塑复合物的生产工艺，具体工艺步骤如下：
（1）将PVC废旧塑料粉碎料和3PbO·PbSO4、2PbO·PbSO3、EVA、DOP投入高速搅拌机中混合到75℃；
（2）当温度达到75℃时，将改性木粉与CaCO3一起投入高速搅拌机搅拌至混合温度达85℃；
（3）温度达85℃时，将ACR401和CPE投入高速搅拌机中搅拌至95℃；
（4）当温度达95℃时，将润滑剂硬脂酸酸丁酯、石蜡投入高速搅拌机中进行搅拌混合，温度达115℃时打开高速搅拌机进行放料，放入低温混合机中进行低温冷却混合；
（5）混合料在低温混合机中冷却到50℃时，打开冷混机进行放料，送入挤出机中挤出造粒，形成木塑复合物粒子，进一步挤出板材、装饰地板、管材等。
其中，所述的高速混合机为500/1000，挤出造粒机为SG-90型，锥形双螺杆挤出65/132。
实例2
一种废旧PVC木塑复合物的生产配方，其特征在于：该配方组分以重量份计包含：PVC废旧塑料粉碎料100份、改性木粉45份、EVA相容剂5份、DOP增塑剂6份、CaCO35份、ACR4012份、CPE（含氯36%）3份、3PbO·PbSO43份、2PbO·PbSO32份、润滑剂硬脂酸酸丁酯0.5份、石蜡0.5份。
所述的改性木粉用的基体木粉为秸秆、豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秆等农业废弃物。
所述的改性木粉的改性方法是：在220℃下，除去木粉中的水分和部分易分解成分，然后冷却，在95℃加入1.5%铝酸酯偶联剂XL-955，搅拌混合均匀，得到改性木粉。
一种废旧PVC木塑复合物的生产工艺，具体工艺步骤如下：
（1）将PVC废旧塑料粉碎料和3PbO·PbSO4、2PbO·PbSO3、EVA、DOP投入高速搅拌机中混合到80℃；
（2）当温度达到80℃时，将改性木粉与CaCO3一起投入高速搅拌机搅拌至混合温度达90℃；
（3）温度达90℃时，将ACR401和CPE投入高速搅拌机中搅拌至100℃；
（4）当温度达100℃时，将润滑剂硬脂酸酸丁酯、石蜡投入高速搅拌机中进行搅拌混合，温度达120℃时打开高速搅拌机进行放料，放入低温混合机中进行低温冷却混合；
（5）混合料在低温混合机中冷却到50℃时，打开冷混机进行放料，送入挤出机中挤出造粒，形成木塑复合物粒子，进一步挤出板材、装饰地板、管材等。
实例3
一种废旧PVC木塑复合物的生产配方，其特征在于：该配方组分以重量份计包含：PVC废旧塑料粉碎料100份、改性木粉50份、EVA相容剂8份、DOP增塑剂8份、CaCO38份、ACR4013份、CPE（含氯36%）5份、3PbO·PbSO45份、2PbO·PbSO33份、润滑剂硬脂酸酸丁酯1份、石蜡1份。
所述的改性木粉用的基体木粉为秸秆、豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秆等农业废弃物。
所述的改性木粉的改性方法是：在230℃下，除去木粉中的水分和部分易分解成分，然后冷却，在100℃加入1.5%铝酸酯偶联剂XL-955，搅拌混合均匀，得到改性木粉。
一种废旧PVC木塑复合物的生产工艺，具体工艺步骤如下：
（1）将PVC废旧塑料粉碎料和3PbO·PbSO4、2PbO·PbSO3、EVA、DOP投入高速搅拌机中混合到80℃；
（2）当温度达到80℃时，将改性木粉与CaCO3一起投入高速搅拌机搅拌至混合温度达85℃；
（3）温度达85℃时，将ACR401和CPE投入高速搅拌机中搅拌至95℃；
（4）当温度达95℃时，将润滑剂硬脂酸酸丁酯、石蜡投入高速搅拌机中进行搅拌混合，温度达120℃时打开高速搅拌机进行放料，放入低温混合机中进行低温冷却混合；
（5）混合料在低温混合机中冷却到45℃时，打开冷混机进行放料，送入挤出机中挤出造粒，形成木塑复合物粒子，进一步挤出板材、装饰地板、管材等。
将本发明技术方案制备的废旧PVC木塑复合材料采用随机抽样的方式进行测定，其性能测试指标见表1。
| 实例1 | 实例2 | 实例3 | |
| 木粉用量（份） | 40 | 45 | 50 |
| 拉伸强度（MPa） | 78.65 | 89.97 | 72.34 |
| 断裂伸长率（%） | 152.72 | 165.44 | 146.35 |
| 落锤冲击（个） | 1 | 1 | 1 |
表1-废旧PVC木塑复合材料性能指标
从表1可看出，采用本发明技术方案制备的废旧PVC木塑复合材料具有良好的机械性能，其中拉伸强度和断裂伸长率的性能较强，其原因经实例1～3对比可知，木粉的用量对其影响至关重要，应合理添加，从而本发明技术方案中的实例2为最优配方，而落锤冲击强度则不受改性木粉的用量。
Claims (3)
1.一种废旧PVC木塑复合物，其特征在于：该木塑复合物由以下重量份的原料加工制成：PVC废旧塑料粉碎料100份、改性木粉45份、EVA相容剂5份、DOP增塑剂6份、CaCO35份、ACR4012份、含氯量36％的CPE3份、3PbO·PbSO43份、2PbO·PbSO32份、润滑剂硬脂酸丁酯0.5份、石蜡0.5份，其中，所述的改性木粉的改性方法是：在190～230℃下，除去木粉中的水分和部分易分解成分，然后冷却，在90～100℃加入1.5％铝酸酯偶联剂XL-955，搅拌混合均匀，得到改性木粉。
2.如权利要求1所述的一种废旧PVC木塑复合物，其特征在于：所述的改性木粉用的基体木粉为秸秆、豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秆中的至少一种。
3.一种根据权利要求1所述的废旧PVC木塑复合物的生产工艺，其特征在于：该工艺的具体步骤如下：
(1)将PVC废旧塑料粉碎料和3PbO·PbSO4、2PbO·PbSO3、EVA、DOP投入高速搅拌机中混合到75～80℃；
(2)当温度达到75～80℃时，将改性木粉与CaCO3一起投入高速搅拌机搅拌至混合温度达85～90℃；
(3)温度达85～90℃时，将ACR401和CPE投入高速搅拌机中搅拌至95～100℃；
(4)当温度达95～100℃时，将润滑剂硬脂酸丁酯、石蜡投入高速搅拌机中进行搅拌混合，温度达115～120℃时打开高速搅拌机进行放料，放入低温混合机中进行低温冷却混合；
(5)混合料在低温混合机中冷却到45～50℃时，打开冷混机进行放料，送入挤出机中挤出造粒，形成木塑复合物粒子，进一步挤出板材、装饰地板或管材。
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