CN105984045A - 复合式环保材质成型制造方法 - Google Patents

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陈新民
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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Abstract

本发明涉及一种复合式环保材质成型制造方法，是将废橡胶制品研磨成细小的粉末，经表面处理提升接着性能，并与研磨的聚烯烃粒按比例混合在一起，然后掺入所需的添加剂，押出复合式环保材质的原料，经模具热压或射出为成品，具备废弃物回收再利用及环保等优点。

Description

复合式环保材质成型制造方法
技术领域
本发明涉及废弃物回收的再利用技术，特别是指一种复合式环保材质成型制造方法。
背景技术
经济繁荣及科技发达，大量发展交通工具，如汽车、机车与脚踏车。每辆车需要二至四个轮胎，换算成从汰换量，全世界每年的废轮胎约二十亿个以上，台湾每年至少丢弃约727万条的废轮胎。
另外，采用PE、PP与EVA等塑胶原料制作的容器，不仅使用量大，而且种类繁多，如保特瓶、包装盒等。以台湾为例，每年产生废塑胶约一百万公吨，废宝特瓶约二亿四千万支。
虽然，有些废轮胎回收后，充当橡胶板、高速公路护栏、人造草皮、运动场跑道、防护垫来使用。但是，仍有庞大的废弃物，无法有效的再利用，所以回收效果不彰。尤其是，传统的塑胶、橡胶回收方法，不仅技术的应用层面窄，而且无法消化大量的橡胶、塑胶的废弃物。
因此，如何扩展回收再生技术的应用层面，就成为本发明亟待解决的课题。
发明内容
本发明主要目的在于：采用新的制造方法，将废弃物研磨、混合成为原料，扩增技术应用层面的范围，改善传统的回收方法且消化大量的废弃物。
缘于上述目的的达成，本发明的复合式环保材质成型制造方法，依下列步骤执行：
废聚烯烃制品粉碎步骤：用粉碎设备将废聚烯烃制品粉碎成为聚烯烃粒；
废橡胶制品粉碎及研磨步骤：用粉碎设备粉碎废橡胶制品，经过研磨设备研磨成大小在1μm～100μm之间的橡胶粉末；
添加剂处理步骤：在聚烯烃粒与橡胶粉末加入所需的添加剂；
掺配混合步骤：按照1:2～1:3.5的比例，用捣合设备将聚烯烃粒与橡胶粉末熔融为均匀的混合物；以及
押出造粒步骤：用押出设备将聚烯烃与橡胶的混合物加工为复合材质的原料母粒。
如此，用热压或射出成型的加工方式，将所述的原料母粒制作所需要的结构体，足以消化众多的塑胶与橡胶等废弃物。尤其是，废塑胶、废橡胶制品做成原料母粒应用范围相当广泛，深具环保与减少废弃物等优点。
接着配合必要的图式，对本发明做进一步的阐述，使贵审查委员对本案的目的、特征及功效有深刻的了解。
附图说明
图1是本发明第一实施例的流程图；
图2是本发明第二实施例的流程图。
附图标记说明：废聚烯烃制品粉碎10；废橡胶制品粉碎及研磨20；表面处理30添加剂处理40；掺配混合50；押出造粒60；加工成型70；上色处理80。
具体实施方式
以下是实施例，但本发明的内容并不局限于这些实施例的范围。
在图1中，复合式环保材质成型制造方法的第一实施例，包括：废聚烯烃制品粉碎10、废橡胶制品粉碎及研磨20、表面处理30、添加剂处理40、掺配混合50及押出造粒60等步骤。
其中，所述的废聚烯烃制品粉碎10步骤：用粉碎设备将废聚烯烃制品粉碎成为聚烯烃粒。
此处所称的废聚烯烃制品，可以是高密度PE、低密度PE、PP或EVA等废塑胶制品。当然，废聚烯烃制品及聚烯烃粒以高密度PE塑胶粒为佳。
此处所称的粉碎设备，通常是指一种具备粉碎用途的粉碎机。
在废橡胶制品粉碎及研磨20步骤中，用粉碎设备粉碎废橡胶制品，经过研磨设备研磨成橡胶粉末，橡胶粉末大小在1μm～100μm之间。
此处所称的废橡胶制品，通常是指BR、SBR、NR等制成物，譬如丢弃不用的旧轮胎、旧橡胶管、旧橡胶鞋或是橡胶工厂的下脚料等。
此处所称的粉碎设备，通常是指粉碎机。用粉碎机将废橡胶制品粉碎至40mesh～60mesh后，有利于橡胶粉末的研磨。所述的mesh是指每吋筛网的网目数量。一般来说，mesh值越大，就表示孔径比较小，能通过网目的粒径相对变小。
表面处理30步骤：使橡胶粉末表面变得更加粗糙，增加聚烯烃粒与橡胶粉末彼此间的相容性。
添加剂处理40步骤：在聚烯烃粒与橡胶粉末加入所需的添加剂。所述的添加剂依用途或需要，区分为热安定剂、加工助剂、耐燃剂、紫外线吸收剂等，使其具备安定化、强化、加工改善化、难燃化、表面改良或轻量化等作用。
掺配混合50步骤：按照1:2～1:3.5的比例，用捣合设备将聚烯烃粒与橡胶粉末熔融为均匀的混合物。
所述的捣合设备可以是捣合机，将聚烯烃粒与橡胶粉末均匀的熔融混合，并将熔融流动指数(Melt Fiow Index，简称熔融指数Melt Index，缩写为MI)控制在大于3g/10min(10kg loading,190℃)为佳。
押出造粒60步骤：用押出设备将聚烯烃与橡胶的混合物加工为一颗颗复合材质的原料母粒。所述的押出设备，通常是指押出机。
加工成型70步骤：用热压成型设备将所述的原料母粒加工为成品，如橡胶地砖、地板、停车场挡块、公路护栏护条、道路防撞块、工业栈板、壁砖、仿大理石板、植草砖、铁路平交道枕木、人造草皮、运动场跑道、防护垫、人工鱼礁、海岸防波堤、消波块、码头防撞等。所述的热压成型设备，可以是射出成型机或押出成型机。
如图2所示，复合式环保材质成型制造方法的第二实施例，其不同于第一实施例之处在于：一道上色处理80步骤，安排在加工成型70步骤后面。
所述的上色处理80步骤：是以EVA、TPR或其他树脂在成品外表形成一层具有颜色的薄膜，使成品的颜色不会太过单调。另外，所述的上色处理80可通过电镀、印刷或染色等方式之一予以实施。
举例来说，资源回收的废弃物，如塑胶瓶或旧轮胎等，依材质分类且送到粉碎或研磨场所制成粉末。
废塑胶瓶材质大都是聚烯烃的高分子化合物，如高密度聚乙烯(缩写PE)，可切削成高密度PE的塑胶碎屑。
旧轮胎通常包含一定比例的苯乙烯-丁二烯橡胶(Styrene-Butadiene Rubber，缩写SBR)、聚丁二烯橡胶(Butadiene Rubber，缩写BR)或天然橡胶(Natural Rubber，缩写NR)，制成含SBR、BR或NR的橡胶碎屑，经研磨机械磨成粉末。假设，研磨机械的设定值选在45mesh，可产生橡胶颗粒约10μm的粉末。
这些橡胶粉末在偶合剂浸泡一段时间，使橡胶颗粒表面变得更加粗糙。
取300克的塑胶粉末与600克的橡胶粉末，添加500克的热安定剂，一起倒入捣合机混合成流体，按照流量值每10分钟3克，以及10公斤负荷，温度190℃的设定值，输送到押出机加工成若干复合材质的原料母粒。可视需要，将一些原料母粒送至射出成型机，热压形成一块或多块地砖。
此处所称的热安定剂添加量，界定在每100克塑(橡)胶粉末，添加50～100克的热安定剂。这项质量比例，亦适用在其他的添加剂。
因此，废弃的塑、橡胶制品回收再利用率高，应用范围相当广泛，深具环保及降低废弃物等优点。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种复合式环保材质成型制造方法，其特征在于其包括以下步骤：
废聚烯烃制品粉碎步骤：用粉碎设备将废聚烯烃制品粉碎成为聚烯烃粒；
废橡胶制品粉碎及研磨步骤：用粉碎设备粉碎废橡胶制品，经过研磨设备研磨成大小在1μm～100μm之间的橡胶粉末；
添加剂处理步骤：在聚烯烃粒与橡胶粉末加入所需的添加剂；
掺配混合步骤：按照1:2～1:3.5的比例，用捣合设备将聚烯烃粒与橡胶粉末熔融为均匀的混合物；以及
押出造粒步骤：用押出设备将聚烯烃与橡胶的混合物加工为复合材质的原料母粒。
2.如权利要求1所述的复合式环保材质成型制造方法，其中，所述废聚烯烃制品为高密度PE、低密度PE、PP或EVA废塑胶。
3.如权利要求1所述的复合式环保材质成型制造方法，其中，所述聚烯烃粒为高密度PE塑胶粒。
4.如权利要求1所述的复合式环保材质成型制造方法，其中，所述废橡胶制品被粉碎设备粉碎至40mesh～60mesh。
5.如权利要求1所述的复合式环保材质成型制造方法，其中，所述聚烯烃粒和所述橡胶粉末质量之和与所述添加剂质量的比例为1～2:1。
6.如权利要求1所述的复合式环保材质成型制造方法，其中，所述添加剂为热安定剂、加工助剂、耐燃剂或紫外线吸收剂。
7.如权利要求1所述的复合式环保材质成型制造方法，其中，所述聚烯烃粒与橡胶粉末熔融流动指数MI值，控制在大于3g/10min(10kg loading，190℃)。
8.如权利要求1所述的复合式环保材质成型制造方法，其中，在押出造粒步骤后面，还包括一道加工成型步骤：用热压成型设备将所述原料母粒加工为成品。
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