CN106398134A - 一种利用废旧布料制备再生pet塑料粒子的方法以及再生pet塑料粒子 - Google Patents

一种利用废旧布料制备再生pet塑料粒子的方法以及再生pet塑料粒子 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种利用废旧布料制备再生PET塑料粒子的方法以及再生PET塑料粒子，将由PET纤维纺织而成的废旧布料，经过切碎→开纤→熔融→挤出造粒制备而成；其中以NaOH溶液作为开纤剂进行开纤处理；将经过开纤处理的废旧布料中加入二元乙丙橡胶、聚烯烃、SEBS、环氧大豆油、2‑(2ˊ‑羟基‑5ˊ‑甲基苯基)苯并三氮唑、碳酸钙、石墨，进行加热熔融；将得到的熔融液经挤出造粒，即得。本发明制得的再生PET塑料粒子扩大了PET塑料粒子的原料来源，具有明显的环保价值和经济优势。

Description

一种利用废旧布料制备再生PET塑料粒子的方法以及再生PET 塑料粒子
技术领域
本发明涉及固体废弃物再生利用领域，具体涉及一种利用废旧布料制备再生PET塑料粒子的方法以及再生PET塑料粒子。
背景技术
随着化学工业水平的不断提高，以各种合成纤维为原料制备的布料使人们的生活变得更加舒适和优越。然而，新产品对旧产品的升级换代导致越来越多的废旧布料被人们抛弃，成为一种固体垃圾而随意充斥在各种场合中。从某个角度看，垃圾就是一种放错位置的资源。因此对于废旧布料的回收再利用逐渐受到人们的重视，成为现下的热点研究方向之一。
然而，现在对于废旧布料的回收利用多是将其清洗处理后而再次制成拖布、抹布等低附加值产品，对于废旧布料的回收利用仅停留在表层阶段。众所周知，废旧布料是由多种合成化学纤维经过编织而制成。以废旧布料为原料，通过分类回收和处理，重新获得各种性能优异的原料塑料，这不仅减少了废旧布料对环境造成的污染和破坏，还获得了种类众多性能优良的原料塑料，又进一步增加了废旧布料的利用价值和使用效率。
中国专利CN201410799915.3公开了废旧衣物回收再利用预处理工艺，将废旧衣物注入臭氧进行消毒杀菌、剪切破碎、清洗、烘干，超微粉碎成颗粒，得到的超微颗粒用过氧化氢进行脱色，脱色的同时进行超声处理；将脱色后的超微颗粒浸泡于4倍重量的二甲基乙酰胺中，加入丙烯酸单体、过硫酸钾，过滤除去有机溶剂，得到表面改性纤维粉。但是该专利采用棉麻质废旧布料制备纤维粉用以制备再生纤维，其制备工艺复杂，生产成本高，产生的经济价值低，并且没有对合成纤维制得的废旧布料进行回收再利用。
因此通过对废旧布料的深层次的回收利用，结合材料特性并以PET塑料粒子为目标产物进行分类处理回收，既改变了对废旧布料的传统处理方式，又扩大了PET塑料粒子的原料来源，具有明显的环保价值和经济优势。
发明内容
本发明针对上述问题，提供一种利用废旧布料制备再生PET塑料粒子的方法以及再生PET塑料粒子。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种利用废旧布料制备再生PET塑料粒子的方法，将由PET纤维纺织而成的废旧布料，经过切碎→开纤→熔融→挤出造粒制备而成；其中，由PET纤维纺织而成的废旧布料经清洗、消毒处理而成；切碎为：将由PET纤维纺织而成的废旧布料切碎成宽不超过2cm的布条；开纤具体为：以浓度为5mol/L～10mol/L的NaOH溶液作为开纤剂，在45℃～55℃的温度条件下进行开纤处理20min～60min；熔融具体为：将经过开纤处理的废旧布料中加入二元乙丙橡胶、聚烯烃、SEBS、环氧大豆油、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、碳酸钙、石墨，在温度为180℃～220℃、压力为0.3MPa～0.6MPa的条件下，进行加热熔融1h～2.5h，得到熔融液；挤出造粒具体为：将熔融液经螺杆挤出机挤出造粒，得到平均粒度为0.3mm～0.8mm的再生PET塑料粒子。
进一步地，清洗具体为：在50℃～60℃的温度条件下，以800r/min～1200r/min的转速，清洗处理1h～2h。
进一步地，消毒为：在压力为0.3MPa～0.5MPa的条件下，用100℃～110℃的蒸汽消毒处理20min～40min。
进一步地，开纤处理的废旧布料、二元乙丙橡胶、聚烯烃、SEBS、环氧大豆油、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、碳酸钙、石墨的添加比例为：开纤处理的废旧布料100份、二元乙丙橡胶0.05份～0.15份、聚烯烃0.05份～0.15份、SEBS 0.1份～0.3份、环氧大豆油0.05份～0.15份、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑0.05份～0.1份、碳酸钙0.02份～0.10份、石墨0.04份～0.12份。
更进一步地，碳酸钙的平均粒度为：100nm～300nm。
更进一步地，石墨为片状石墨。
进一步地，挤出造粒具体为：将熔融液以50rpm～60rpm的螺杆转速挤出成型，经循环水冷却切断成粒，即为再生PET塑料粒子。
更进一步地，循环水的温度为：12℃～18℃。
更进一步地，挤出时口模的温度为：200℃～205℃。
本发明的另一发明目的，在于提供一种再生PET塑料粒子，根据上述方法制备而成。
本发明的优点是：
1.本发明以废旧布料为基础原料再生制备PET塑料粒子，极大的提高了废旧布料的利用深度和使用水平，经济价值得到明显提高；
2.本发明通过使用废旧布料来制备再生PET塑料粒子，进一步扩大了PET塑料粒子的产品原料来源，并且获得的PET塑料粒子产品性能优良，再加工能力显著；
3.本发明通过对废旧布料的综合回收利用，减轻了垃圾处理的负担和压力，减少了废旧布料对环境造成的污染和破坏，具有重要的环保意义。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种利用废旧布料制备再生PET塑料粒子的方法
(1)清洗：将由PET纤维纺织而成的废旧布料在50℃的温度条件下，以800r/min的转速，清洗处理1h；
(2)消毒：在压力为0.3MPa的条件下，用100℃的蒸汽消毒处理20min；
(3)切碎：将经过清洗、消毒处理的废旧布料切碎成宽为2cm的布条；
(4)开纤：以浓度为5mol/L的NaOH溶液作为开纤剂，在45℃的温度条件下进行开纤处理20min；
(5)熔融：将100份经过开纤处理的废旧布料中加入0.05份二元乙丙橡胶、0.05份聚烯烃、0.1份SEBS、0.05份环氧大豆油、0.05份2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、0.02份碳酸钙、0.04份片状石墨，在温度为180℃、压力为0.3MPa的条件下，进行加热熔融1h，得到熔融液；其中碳酸钙的平均粒度为100nm；
(6)挤出造粒：将熔融液经螺杆挤出机，50rpm的螺杆转速挤出成型，挤出时口模的温度为200℃，经12℃的循环水冷却切断成粒，得到平均粒度为0.3mm的再生PET塑料粒子。
实施例2
一种利用废旧布料制备再生PET塑料粒子的方法
(1)清洗：将由PET纤维纺织而成的废旧布料在60℃的温度条件下，以1200r/min的转速，清洗处理2h；
(2)消毒：在压力为0.5MPa的条件下，用110℃的蒸汽消毒处理40min；
(3)切碎：将经过清洗、消毒处理的废旧布料切碎成宽为1.5cm的布条；
(4)开纤：以浓度为10mol/L的NaOH溶液作为开纤剂，在55℃的温度条件下进行开纤处理60min；
(5)熔融：将100份经过开纤处理的废旧布料中加入0.15份二元乙丙橡胶、0.15份聚烯烃、0.3份SEBS、0.15份环氧大豆油、0.1份2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、0.10份碳酸钙、0.12份片状石墨，在温度为220℃、压力为0.6MPa的条件下，进行加热熔融2.5h，得到熔融液；其中碳酸钙的平均粒度为300nm；
(6)挤出造粒：将熔融液经螺杆挤出机，60rpm的螺杆转速挤出成型，挤出时口模的温度为205℃，经18℃的循环水冷却切断成粒，得到平均粒度为0.8mm的再生PET塑料粒子。
实施例3
一种利用废旧布料制备再生PET塑料粒子的方法
(1)清洗：将由PET纤维纺织而成的废旧布料在55℃的温度条件下，以1000r/min的转速，清洗处理1.5h；
(2)消毒：在压力为0.4MPa的条件下，用105℃的蒸汽消毒处理30min；
(3)切碎：将经过清洗、消毒处理的废旧布料切碎成宽为1cm的布条；
(4)开纤：以浓度为7.5mol/L的NaOH溶液作为开纤剂，在50℃的温度条件下进行开纤处理40min；
(5)熔融：将100份经过开纤处理的废旧布料中加入0.1份二元乙丙橡胶、0.1份聚烯烃、0.2份SEBS、0.1份环氧大豆油、0.07份2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、0.06份碳酸钙、0.08份片状石墨，在温度为200℃、压力为0.45MPa的条件下，进行加热熔融1.8h，得到熔融液；其中碳酸钙的平均粒度为200nm；
(6)挤出造粒：将熔融液经螺杆挤出机，55rpm的螺杆转速挤出成型，挤出时口模的温度为203℃，经15℃的循环水冷却切断成粒，得到平均粒度为0.55mm的再生PET塑料粒子。
实施例4
一种利用废旧布料制备再生PET塑料粒子的方法
(1)清洗：将由PET纤维纺织而成的废旧布料在52℃的温度条件下，以900r/min的转速，清洗处理1.2h；
(2)消毒：在压力为0.35MPa的条件下，用102℃的蒸汽消毒处理35min；
(3)切碎：将经过清洗、消毒处理的废旧布料切碎成宽为0.5cm的布条；
(4)开纤：以浓度为6mol/L的NaOH溶液作为开纤剂，在47℃的温度条件下进行开纤处理30min；
(5)熔融：将100份经过开纤处理的废旧布料中加入0.07份二元乙丙橡胶、0.08份聚烯烃、0.15份SEBS、0.07份环氧大豆油、0.06份2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、0.04份碳酸钙、0.06份片状石墨，在温度为190℃、压力为0.4MPa的条件下，进行加热熔融1.4h，得到熔融液；其中碳酸钙的平均粒度为150nm；
(6)挤出造粒：将熔融液经螺杆挤出机，52rpm的螺杆转速挤出成型，挤出时口模的温度为201℃，经14℃的循环水冷却切断成粒，得到平均粒度为0.45mm的再生PET塑料粒子。
实施例5
一种利用废旧布料制备再生PET塑料粒子的方法
(1)清洗：将由PET纤维纺织而成的废旧布料在57℃的温度条件下，以1100r/min的转速，清洗处理1.7h；
(2)消毒：在压力为0.45MPa的条件下，用108℃的蒸汽消毒处理35min；
(3)切碎：将经过清洗、消毒处理的废旧布料切碎成宽为0.2cm的布条；
(4)开纤：以浓度为9mol/L的NaOH溶液作为开纤剂，在52℃的温度条件下进行开纤处理50min；
(5)熔融：将100份经过开纤处理的废旧布料中加入0.12份二元乙丙橡胶、0.13份聚烯烃、0.25份SEBS、0.12份环氧大豆油、0.09份2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、0.08份碳酸钙、0.10份片状石墨，在温度为210℃、压力为0.5MPa的条件下，进行加热熔融2.2h，得到熔融液；其中碳酸钙的平均粒度为250nm；
(6)挤出造粒：将熔融液经螺杆挤出机，57rpm的螺杆转速挤出成型，挤出时口模的温度为204℃，经17℃的循环水冷却切断成粒，得到平均粒度为0.70mm的再生PET塑料粒子。
实验例
对实施例1～5制得的再生PET塑料粒子的性能进行测试，测试结果如表1所示。
表1再生PET塑料粒子的性能测试结果
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用废旧布料制备再生PET塑料粒子的方法，其特征在于，将由PET纤维纺织而成的废旧布料，经过切碎→开纤→熔融→挤出造粒制备而成；其中，所述由PET纤维纺织而成的废旧布料经清洗、消毒处理而成；所述切碎为：将由PET纤维纺织而成的废旧布料切碎成宽不超过2cm的布条；所述开纤具体为：以浓度为5mol/L～10mol/L的NaOH溶液作为开纤剂，在45℃～55℃的温度条件下进行开纤处理20min～60min；所述熔融具体为：将经过开纤处理的废旧布料中加入二元乙丙橡胶、聚烯烃、SEBS、环氧大豆油、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、碳酸钙、石墨，在温度为180℃～220℃、压力为0.3MPa～0.6MPa的条件下，进行加热熔融1h～2.5h，得到熔融液；所述挤出造粒具体为：将熔融液经螺杆挤出机挤出造粒，得到平均粒度为0.3mm～0.8mm的再生PET塑料粒子。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述清洗具体为：在50℃～60℃的温度条件下，以800r/min～1200r/min的转速，清洗处理1h～2h。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述消毒为：在压力为0.3MPa～0.5MPa的条件下，用100℃～110℃的蒸汽消毒处理20min～40min。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述开纤处理的废旧布料、二元乙丙橡胶、聚烯烃、SEBS、环氧大豆油、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑、碳酸钙、石墨的添加比例为：开纤处理的废旧布料100份、二元乙丙橡胶0.05份～0.15份、聚烯烃0.05份～0.15份、SEBS 0.1份～0.3份、环氧大豆油0.05份～0.15份、2-(2ˊ-羟基-5ˊ-甲基苯基)苯并三氮唑0.05份～0.1份、碳酸钙0.02份～0.10份、石墨0.04份～0.12份。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述碳酸钙的平均粒度为：100nm～300nm。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述石墨为片状石墨。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述挤出造粒具体为：将熔融液以50rpm～60rpm的螺杆转速挤出成型，经循环水冷却切断成粒，即为再生PET塑料粒子。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述循环水的温度为：12℃～18℃。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述挤出时口模的温度为：200℃～205℃。
10.一种再生PET塑料粒子，根据权利要求1～9中任一项所述的方法制备而成。
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Date Code Title Description
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GR01 Patent grant
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Denomination of invention: The invention relates to a method for preparing recycled PET plastic particles from waste cloth and recycled PET plastic particles

Effective date of registration: 20211126

Granted publication date: 20180223

Pledgee: China Minsheng Banking Corp Wenzhou branch

Pledgor: ZHEJIANG EXPO NEW MATERIALS CO.,LTD.

Registration number: Y2021980013156

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