CN104725726A - 利用废旧地膜加工复合防水材料的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种利用废旧地膜加工复合防水材料的工艺，属于复合材料制备技术领域。该工艺包括废旧地膜预处理、石英粉改性、膨润土改性、复合材料成品制备的步骤。本发明将废旧地膜回收再利用，有助于减缓塑料废弃物的污染，将石英粉、膨润土进行预处理，再加入助剂，制成的界面相容性、光稳定性及耐候性好的环保生态型复合材料。

Description

利用废旧地膜加工复合防水材料的工艺
技术领域
本发明属于复合材料制备技术领域，具体地涉及一种利用废旧地膜加工复合防水材料的工艺。
背景技术
近年来，我国的地膜使用量大幅增加，废旧农膜的回收问题是我国当前面临的严峻问题。现有废旧农膜处理方式有填埋、焚烧和回收再利用三种基本形式。其中，废旧农膜回收和再生加工利用在各地已作了很多有益的探索并取得了很好的经验，废旧农膜的再生加工目前有两种方式：一是将回收来的残膜通过晾晒、粉碎、漂洗、甩干、挤出、切粒，加工成其他塑料制品的原料，因依旧保持着塑料原料的化学特性和良好的综合材料性能，可满足吹膜、拉丝、拉管、注塑、挤出型材等技术要求，用于加工各种膜、管等制品；二是将回收来的残膜通过晾晒、漂洗后通过高温催化裂解等技术处理，从中获取汽油、柴油等可用燃料。
人造石是一种新型的复合材料，是用不饱和聚脂树脂与填料、颜料混合，加入少量引发剂，经一定的加工程序制成的。因其具有无毒性、无放射性、阻燃性、不粘油、不渗污、抗菌防霉、耐磨、耐冲击、易保养、拼接无缝、任意造型、成本低、资源再利用及装饰效果好等优点，正逐步成为装修建材市场上的新宠。如发明专利CN102898799A公开一种生物基人造石及其生产工艺，该人造石包括如下组分：无机填料、树脂、固化剂、促进剂、交联剂、偶联剂、消泡剂、木质素和颜料，按重量百分比计，该人造石的配方为：无机填料10～85％；树脂3～60％；固化剂0.03～3％；促进剂0～2％；偶联剂0.05～2％；交联剂0.05～5％；消泡剂0～3％；木质素0.01～40％；颜料0～2％。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用废旧地膜加工复合防水材料的工艺，该加工工艺降低了复合防水材料的生产成本，制备的复合防水材料性能优良，尤其是光稳定性和耐候性显著提高。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种利用废旧地膜加工复合防水材料的工艺，包括以下步骤：
⑴废旧地膜预处理:将回收的废旧地膜进行分拣，选择聚丙烯材质的废旧地膜，经破碎、清洗、烘干后造粒，得到粒径2-4mm的聚丙烯废旧地膜颗粒，备用；
⑵石英粉改性:将800-1000目石英粉在100-110℃的温度条件下干燥，使石英粉水份含量不大于1％，然后置于高速捏合机中低速搅拌，在110-120℃下预热5-10min，投入占所加石英粉质量1％的钛酸酯，在搅拌速度为1000r/min下高速搅拌5-10min，再投入占所加石英粉质量0.5％的硬脂酸，搅拌3-5min，出料得改性石英粉，备用；
⑶膨润土改性：将十八十六叔铵、无水乙醇、液态氯钾烷按4:1：2的重量比装进反应釜，在25-35℃搅拌30-60min，停止搅拌，在30℃保温2h，得到改性剂，将膨润原土加水稀释至悬浮液，悬浮液在35-50℃下低速搅拌30-60min，边搅拌边缓慢加入制得的改性剂，搅拌结束后，在温度45℃的条件中保温1h，制得改性膨润土，备用；
⑷制成人造石材料：按重量份称取聚丙烯废旧地膜颗粒5-10份、改性石英粉30-45份、改性膨润土5-20份、玻璃纤维3-8份、800-1000目重质碳酸钙4-12份、环氧树脂5-10份、亚克力5-10份、偶氮二异戊腈0.1-1份、环烷酸钴0.01-0.0.03份、甲基丙烯酸乙烯酯1-2份、氧化锌1-2份、聚氧丙烯甘油醚0.01-0.05份、云母氧化铁0.05-0.1份、异丁基三乙氧基硅烷0.01-0.04份，各物料混合后投入真空度为-0.05MPa的真空压机内压制成型，10-20min内加热至110-120℃恒温固化，经脱模、定厚、抛光，制得成品。
本发明的有益效果：将废旧地膜回收再利用，有助于减缓塑料废弃物的污染，制成环保生态的复合材料；本发明将石英粉、膨润土进行预处理，再加入助剂，制成的产品界面相容性、光稳定性及耐候性好。
具体实施方式
实施例1
一种利用废旧地膜加工复合防水材料的工艺，包括以下步骤：
⑴废旧地膜预处理:将回收的废旧地膜进行分拣，选择聚丙烯材质的废旧地膜，经破碎、清洗、烘干后造粒，得到粒径2-4mm的聚丙烯废旧地膜颗粒，备用；
⑵石英粉改性:将800-1000目石英粉在100-110℃的温度条件下干燥，使石英粉水份含量不大于1％，然后置于高速捏合机中低速搅拌，在110-120℃下预热5-10min，投入占所加石英粉质量1％的钛酸酯，在搅拌速度为1000r/min下高速搅拌5-10min，再投入占所加石英粉质量0.5％的硬脂酸，搅拌3-5min，出料得改性石英粉，备用；
⑶膨润土改性：将十八十六叔铵、无水乙醇、液态氯钾烷按4:1：2的重量比装进反应釜，在25-35℃搅拌30-60min，停止搅拌，在30℃保温2h，得到改性剂，将膨润原土加水稀释至悬浮液，悬浮液在35-50℃下低速搅拌30-60min，边搅拌边缓慢加入制得的改性剂，搅拌结束后，在温度45℃的条件中保温1h，制得改性膨润土，备用；
⑷复合材料成品制备：按重量份称取聚丙烯废旧地膜颗粒5-10份、改性石英粉30-45份、改性膨润土5-20份、玻璃纤维3-8份、800-1000目重质碳酸钙4-12份、环氧树脂5-10份、亚克力5-10份、偶氮二异戊腈0.1-1份、环烷酸钴0.01-0.0.03份、甲基丙烯酸乙烯酯1-2份、氧化锌1-2份、聚氧丙烯甘油醚0.01-0.05份、云母氧化铁0.05-0.1份、异丁基三乙氧基硅烷0.01-0.04份，各物料混合后投入真空度为-0.05MPa的真空压机内压制成型，10-20min内加热至110-120℃恒温固化，经脱模、定厚、抛光，制得成品。
实施例2
将回收的废旧地膜进行分拣，选择聚丙烯材质的废旧地膜，经破碎、清洗、烘干后造粒，得到粒径3mm的聚丙烯废旧地膜颗粒；将1000目石英粉在110℃的温度条件下干燥，使石英粉水份含量不大于1％，然后置于高速捏合机中低速搅拌，在120℃下预热10min，投入占所加石英粉质量1％的钛酸酯，在搅拌速度为1000r/min下高速搅拌10min，再投入占所加石英粉质量0.5％的硬脂酸，搅拌5min，出料得改性石英粉；将十八十六叔铵、无水乙醇、液态氯钾烷按4:1：2的重量比装进反应釜，在35℃搅拌45min，停止搅拌，在30℃保温2h，得到改性剂，将膨润原土加水稀释至悬浮液，悬浮液在50℃下低速搅拌45min，边搅拌边缓慢加入制得的改性剂，搅拌结束后，在温度45℃的条件中保温1h，制得改性膨润土；按重量份称取聚丙烯废旧地膜颗粒8份、改性石英粉40份、改性膨润土12份、玻璃纤维5份、1000目重质碳酸钙8份、环氧树脂7份、亚克力7份、偶氮二异戊腈0.5份、环烷酸钴0.02份、甲基丙烯酸乙烯酯1.5份、氧化锌1.5份、聚氧丙烯甘油醚0.03份、云母氧化铁0.08份、异丁基三乙氧基硅烷0.02份，各物料混合后投入真空度为-0.05MPa的真空压机内压制成型，15min内加热至115℃恒温固化，经脱模、定厚、抛光，制得成品。
成品经试验测定，结果如下：
项目 结果
宽度 120mm
厚度 30mm
最大载荷 4962N
弯曲强度 46MPa
弯曲模量 5023MPa
莫氏硬度 6.1
吸水率 0.02％
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种利用废旧地膜加工复合防水材料的工艺，其特征在于：包括以下步骤：
⑴废旧地膜预处理:将回收的废旧地膜进行分拣，选择聚丙烯材质的废旧地膜，经破碎、清洗、烘干后造粒，得到粒径2-4mm的聚丙烯废旧地膜颗粒，备用；
⑵石英粉改性:将800-1000目石英粉在100-110℃的温度条件下干燥，使石英粉水份含量不大于1％，然后置于高速捏合机中低速搅拌，在110-120℃下预热5-10min，投入占所加石英粉质量1％的钛酸酯，在搅拌速度为1000r/min下高速搅拌5-10min，再投入占所加石英粉质量0.5％的硬脂酸，搅拌3-5min，出料得改性石英粉，备用；
⑶膨润土改性：将十八十六叔铵、无水乙醇、液态氯钾烷按4:1：2的重量比装进反应釜，在25-35℃搅拌30-60min，停止搅拌，在30℃保温2h，得到改性剂，将膨润原土加水稀释至悬浮液，悬浮液在35-50℃下低速搅拌30-60min，边搅拌边缓慢加入制得的改性剂，搅拌结束后，在温度45℃的条件中保温1h，制得改性膨润土，备用；
⑷制成人造石材料：按重量份称取聚丙烯废旧地膜颗粒5-10份、改性石英粉30-45份、改性膨润土5-20份、玻璃纤维3-8份、800-1000目重质碳酸钙4-12份、环氧树脂5-10份、亚克力5-10份、偶氮二异戊腈0.1-1份、环烷酸钴0.01-0.0.03份、甲基丙烯酸乙烯酯1-2份、氧化锌1-2份、聚氧丙烯甘油醚0.01-0.05份、云母氧化铁0.05-0.1份、异丁基三乙氧基硅烷0.01-0.04份，各物料混合后投入真空度为-0.05MPa的真空压机内压制成型，10-20min内加热至110-120℃恒温固化，经脱模、定厚、抛光，制得成品。
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