CN107286277B - 一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法 - Google Patents
一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107286277B CN107286277B CN201710572602.8A CN201710572602A CN107286277B CN 107286277 B CN107286277 B CN 107286277B CN 201710572602 A CN201710572602 A CN 201710572602A CN 107286277 B CN107286277 B CN 107286277B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- polyethylene
- polyethylene wax
- plastic
- screw extruder
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/50—Partial depolymerisation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
本发明属于聚乙烯蜡的制备技术领域,提供了一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法。该方法通过将少量氟乙烯聚合物微细颗粒、氧化镁微粒与再生聚乙烯塑料混合均匀,在反应釜中高压充氮后送入往复式螺杆挤出机,设置螺杆温度为180~200℃,通过氟乙烯聚合物微细颗粒、氧化镁微粒的活性保护和催化作用,使得再生聚乙烯的大分子长链在低温下快速裂解,而低分子链则缓慢裂解,从而得到聚乙烯蜡产品。与传统方法相比,该发明制得的聚乙烯蜡,具有炭化黑点较少,熔点100~105℃,分子量分布窄,低分子物少,软化点高,粘度高等特点。
Description
技术领域
本发明涉及聚乙烯蜡的制备技术领域,尤其是涉及一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法。
背景技术
聚乙烯蜡化学性能稳定、手感滑爽、耐磨性好、硬度高,其不同的加入方式和配比可赋予混合体系不同的光泽改变,应用范围十分广泛,包括:道路油漆的消光剂、塑料浓色母料、丙纶母料、功能性母料、添加剂母料、聚烯烃塑料加工分散剂、脱模剂、节能剂、聚乙烯农膜胶、油墨分散剂、耐磨剂、光亮剂,聚氯乙烯塑料加工润滑剂、热熔粘合剂、地板蜡、汽车上光蜡、液体上光蜡、蜡烛、涂料、电缆料、蜡制品玩具、蜡笔、橡胶加工剂等。其下游产品有塑料薄膜、编织品、塑料容器、塑料管材、异型材等。聚乙烯蜡分为聚合型聚乙烯蜡和裂解型聚乙烯蜡两种。前者是聚乙烯聚合时的副产物,后者由聚乙烯树脂加热裂解而成。二者在相对分子量分布和分子结构等方面存在着一定的差异,所以其应用场合有所不同。每年的使用规模均在20万吨以上。国内目前生产聚乙烯蜡较大的的专业厂家有上海金山金星塑料厂、北京化工大学精细化工厂、北京助剂二厂、北京化工大学乳山联营化工厂、营口市康如化工厂、广州龙辉化工厂、青岛宏信塑料有限公司等,它们分别生产三个等级的聚乙烯蜡,但产量较低,只能满足一部分市场需要。另一部分市场需求,主要靠进口日本、韩国、美国的聚乙烯蜡,如美国伊士曼公司、香港BASF公司、韩国LG公司、三星公司等。
聚乙烯蜡的常见生产方法有聚合法和裂解法。聚合法制备聚乙烯对原料和反应设备要求苛刻,产能低,设备投资高。目前国内主要采用裂解法,通过利用裂解釜和挤压的方法将聚乙烯裂解为聚乙烯蜡。但在具体裂解过程中,由于裂解反应过程中机械搅拌和螺杆挤出时的扭矩非常大,裂解温度高,因此能耗高、炭黑点多、得到的聚乙烯蜡分子量分布宽,不易稳定控制。特别是利用回收聚乙烯裂解制备聚乙烯蜡,因回收聚乙烯由不同分子量的聚乙烯组成,在同一在高温裂解条件下,其得到的聚乙烯蜡碳黑点更多、分子量分布不均,品质下降,影响了其应用。
日本将废旧聚乙烯在外热釜中加热,450℃下引入过热蒸汽,反应10h可得聚乙烯蜡;法国向加热的钢管内注入聚乙烯,通入过热水蒸气,450~500℃下反应,将产物冷凝即得聚乙烯蜡;英国采用耐热金属板网格,将聚乙烯压入,采用红外线辐射加热至1000℃,待聚合物分解后,通入400℃的过热水蒸气导出产物,即为聚乙烯蜡。我国学者也对此进行了相应的研究。Hu等将高密度聚乙烯树脂进行热裂解获得低分子量高密度聚乙烯蜡,然后于压力釜内在高于蜡熔点的温度下,利用分散剂的帮助将所得高密度聚乙烯蜡分散在水介质中,并通入氧化性气体,在一定压力下进行氧化,最后洗涤并去除水分得到高密度氧化聚乙烯蜡。Xu等采用螺杆挤出机、带电热器和搅拌器的不锈钢的裂解釜、带搅拌器和冷却夹套的不锈钢的冷却釜、上方敞开的不锈钢的盛料箱、锷式粉碎机、真空泵、带冷却夹套的不锈钢的裂解气体回收釜、不锈钢的裂解油贮存罐、不锈钢的尾气乳化罐等常规设备,配套以螺杆挤出机挤出、裂解釜进料,经裂解、回收馏油、回收乳化油、冷却、粉碎等简单易行的工艺流程,制备了聚乙烯蜡,克服了现有技术方法存在不适合于民营小企业实施就地回收处理利用的问题与不足。Sun等利用设置多层桨式变速搅拌器的管式反应器,以无机类过氧化物催化剂或有机类过氧化物催化剂,热裂解温度260~360℃,热裂解时间60~300min,所得的高密度聚乙烯蜡的分子量范围1000~10000,且人为可控,此法也可制取低密度聚乙烯蜡。
在上述研究的基础上,我们提出一种通过将少量氟乙烯聚合物微细颗粒、氧化镁微粒与再生聚乙烯塑料混合均匀,在反应釜中高压充氮后送入往复式螺杆挤出机,设置螺杆温度为180~200℃,通过氟乙烯聚合物微细颗粒、氧化镁微粒的活性保护和催化作用,使得再生聚乙烯的大分子长链在低温下快速裂解,而低分子链则缓慢裂解,从而得到炭化黑点较少,熔点100~105℃,分子量分布窄,低分子物少,软化点高,粘度高的聚乙烯蜡产品。发明内容
本发明的目的是提供一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法,可以解决传统方法能耗高、炭黑点多、得到的聚乙烯蜡分子量分布宽且不易稳定控制的缺点,最主要的,创造性的应用往复式螺杆挤出机在低温下裂解再生聚乙烯塑料的方法,可保证制得的聚乙烯蜡具有炭化黑点较少,熔点100~105℃,分子量分布窄,低分子物少,软化点高,粘度高等特点。
本发明涉及的具体技术方案如下:
一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法,通过将少量氟乙烯聚合物微细颗粒、氧化镁微粒与再生聚乙烯塑料混合均匀,在反应釜中高压充氮后送入往复式螺杆挤出机,设置螺杆温度为180~200℃,通过氟乙烯聚合物微细颗粒、氧化镁微粒的活性保护和催化作用,使得再生聚乙烯的大分子长链在低温下快速裂解,而低分子链则缓慢裂解,从而得到聚乙烯蜡产品,具体步骤如下:
(1)将废旧塑料除杂、分选、清洗干净并干燥后,利用近红外线光过滤器的识别功能,区分废旧塑料,筛选出其中的聚乙烯塑料,采用塑料破碎机将其破碎为细小碎片;
(2)采用研磨机将氟乙烯聚合物粒料磨成微细颗粒,将氟乙烯聚合物微细颗粒、氧化镁微粒与再生聚乙烯塑料碎片按一定比例加入高压反应釜中,先搅拌混合均匀,再进行高压充氮;
(3)将高压反应釜的物料送入往复式螺杆挤出机中,设置进料速度、螺杆各加热区间的温度、螺杆转速参数,全过程在氮气保护下进行,使再生聚乙烯塑料碎片熔融后,在氧化镁微粒的催化及氟乙烯聚合物微细颗粒的活性保护下,再生聚乙烯塑料发生断链裂解,大分子长链在低温下快速裂解,而低分子链则缓慢裂解,得到分子量分布窄,低分子物少,软化点高,粘度高的聚乙烯蜡产品。
优选的,步骤(1)所述近红外线光过滤器的识别速度应不低于2000次/s。
优选的,步骤(1)所述塑料破碎机的刀辊转速为300~500r/min,动刀与定刀之间的间隙为0.5~0.8mm,启动时先空转2~3min,废旧聚乙烯塑料经破碎后各向尺寸应不大于2mm。
优选的,步骤(2)所述氟乙烯聚合物为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物或氟化乙丙共聚物,其研磨后的氟乙烯聚合物微细颗粒粒径应不大于100μm。
优选的,步骤(2)所述氟乙烯聚合物微细颗粒的加入量为再生聚乙烯塑料质量的3%~5%,氧化镁微粒的加入量为再生聚乙烯塑料质量的3%~6%。
优选的,步骤(2)所述反应釜为磁力搅拌反应釜,不锈钢材质。
优选的,步骤(2)所述搅拌速度为60~80r/min,充氮压力为0.3~0.4MPa。
优选的,步骤(3)所述往复式螺杆挤出机的螺杆长径比为20~30。
优选的,步骤(3)所述进料速度控制为5~10kg/min,螺杆转速设置为25~35r/min。
优选的,步骤(3)所述螺杆各加热区间的加入温度为:进料段180~185℃,裂解段195~200℃,均化段185~190℃。
聚烯烃的裂解遵循自由基降解机理,即断链发生在聚合物链的任意位置,生成的产物分子量是不同的。裂解反应是碳正离子与自由基共同作用的结果。聚乙烯降解时,首先是分子量急剧下降,然后接近一个常数值,在温度达到一定值后,降解才开始变得明显。其降解主要由两个反应步骤组成:
(1)引发:催化剂攻击聚合物或碳正离子夺取聚合物链上氢原子:
—(CH2)2n— + HX → —(CH2)2n H+— + X-
或—(CH2)2n— + R+ → —(CH2)2n H+— + RH
(2)断链:聚合物在β剪切作用下发生链断裂:
—(CH2)2n H+— → —(CH2)n H+— + —(CH2)n—
本发明中,采用氧化镁微粒为催化剂,氟乙烯聚合物微细颗粒调节并保护自由基活性,起到调节产物分子量的作用。氟乙烯聚合物微细颗粒具有良好的耐温性,在废旧聚乙烯剪切裂解过程中可有效保护低分子链的聚乙烯被过度剪切裂解,从而使废旧聚乙烯在较低温度下大分子链快速裂解,而小分子链缓慢裂解,最终得到分子量分布窄,低分子物少,软化点高,粘度高的聚乙烯蜡产品。解决了长期以来在机械搅拌和螺杆挤出中裂解温度高,炭黑点多,聚乙烯蜡分子量分布不易稳定控制的缺陷。本发明对提升废旧聚乙烯塑料的回收价值具有积极意义。
进而,采用的螺杆为往复式单螺杆挤出机,其在一个螺距内设置三个混炼螺块,并在机筒内衬套上设置三排混炼销钉。螺杆在径向旋转运动的同时,进行轴向的往复运动。每转动一周,轴向往复一次,加上混炼模块和销钉的作用,使物料不仅在销钉和混炼模块之间被剪切,而且被往复输送,逆流运动,熔体不断被剪切、翻转、捏合及拉伸,有规律地打断普通螺杆的简单层状剪切混合,增强了剪切裂解效果。
本发明提供了一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法,与现有技术相比,其突出的特点和优异的效果在于:
1. 本发明制备方法通过采用氧化镁微粒为催化剂,氟乙烯聚合物微细颗粒调节并保护自由基活性,起到调节产物分子量的作用,从而使废旧聚乙烯在较低温度下大分子链快速裂解,而小分子链缓慢裂解,最终得到分子量分布窄,低分子物少,软化点高,粘度高的聚乙烯蜡产品。
2.本发明制备方法选用螺杆为往复式单螺杆挤出机,有规律地打断普通螺杆的简单层状剪切混合,增强了剪切裂解效果,在较低温度下即可完成裂解,具有产量高、聚乙烯蜡炭化黑点较少的特点。
3.本发明采用的原料为废旧再生的塑料,原料易得,成本低廉,反应温度较低,能耗较小,可规模化生产。对提升废旧聚乙烯塑料的回收价值具有积极意义。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明,但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下,根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更,均应包含在本发明的范围内。
实施例1
一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法,其制备聚乙烯蜡的具体过程如下:
采用研磨机将聚四氟乙烯粒料磨成粒径不大于100μm的微细颗粒,待用。将废旧塑料除杂、分选、清洗干净并干燥后,利用识别速度不低于2000次/s的近红外线光过滤器,区分废旧塑料,以30片/min的筛选速度,筛选出其中的聚乙烯塑料,然后开启塑料破碎机,设置转速为300r/min,先空转2~3min,然后加入聚乙烯塑料,将其破碎为各向尺寸不大于2mm的细小碎片;然后将聚四氟乙烯微细颗粒0.3kg、氧化镁微粒0.3kg与再生聚乙烯塑料碎片10kg加入不锈钢材质的磁力搅拌高压反应釜中,先以60r/min的速度搅拌混合均匀,再进行高压充氮至0.3MPa;再将高压反应釜的物料送入电机功率为110kW、螺杆长径比为20的往复式螺杆挤出机中,设置进料速度为10kg/min、螺杆转速为35r/min、进料段温度为180℃、熔融段温度为195℃、均化段温度为185℃,全过程在氮气保护下进行,使再生聚乙烯塑料碎片熔融后,在氧化镁的催化及聚四氟乙烯的活性保护下,发生断链裂解,得到一定聚合度及分子量分布的聚乙烯蜡产品。
对实施例1得到的聚乙烯蜡产品,测试其熔点、重均分子量及分布,得到的数据如表1所示。
实施例2
一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法,其制备聚乙烯蜡的具体过程如下:
采用研磨机将聚偏氟乙烯粒料磨成粒径不大于100μm的微细颗粒,待用。将废旧塑料除杂、分选、清洗干净并干燥后,利用识别速度不低于2000次/s的近红外线光过滤器,区分废旧塑料,以20片/min的筛选速度,筛选出其中的聚乙烯塑料,然后开启塑料破碎机,设置转速为400r/min,先空转2~3min,然后加入聚乙烯塑料,将其破碎为各向尺寸不大于2mm的细小碎片;然后将聚偏氟乙烯微细颗粒0.5kg、氧化镁微粒0.5kg与再生聚乙烯塑料碎片10kg加入不锈钢材质的磁力搅拌高压反应釜中,先以80r/min的速度搅拌混合均匀,再进行高压充氮至0.4MPa;再将高压反应釜的物料送入电机功率为200kW、螺杆长径比为28的往复式螺杆挤出机中,设置进料速度为8kg/min、螺杆转速为30r/min、进料段温度为180℃、熔融段温度为195℃、均化段温度为190℃,全过程在氮气保护下进行,使再生聚乙烯塑料碎片熔融后,在氧化镁的催化及聚偏氟乙烯的活性保护下,发生断链裂解,得到一定聚合度及分子量分布的聚乙烯蜡产品。
对实施例2得到的聚乙烯蜡产品,测试其熔点、重均分子量及分布,得到的数据如表1所示。
实施例3
一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法,其制备聚乙烯蜡的具体过程如下:
采用研磨机将聚氟乙烯粒料磨成粒径不大于100μm的微细颗粒,待用。将废旧塑料除杂、分选、清洗干净并干燥后,利用识别速度不低于2000次/s的近红外线光过滤器,区分废旧塑料,以25片/min的筛选速度,筛选出其中的聚乙烯塑料,然后开启塑料破碎机,设置转速为400r/min,先空转2~3min,然后加入聚乙烯塑料,将其破碎为各向尺寸不大于2mm的细小碎片;然后将聚氟乙烯微细颗粒0.4kg、氧化镁微粒0.4kg与再生聚乙烯塑料碎片10kg加入不锈钢材质的磁力搅拌高压反应釜中,先以70r/min的速度搅拌混合均匀,再进行高压充氮至0.3MPa;再将高压反应釜的物料送入电机功率为150kW、螺杆长径比为20的往复式螺杆挤出机中,设置进料速度为10kg/min、螺杆转速为35r/min、进料段温度为180℃、熔融段温度为195℃、均化段温度为185℃,全过程在氮气保护下进行,使再生聚乙烯塑料碎片熔融后,在氧化镁的催化及聚氟乙烯的活性保护下,发生断链裂解,得到一定聚合度及分子量分布的聚乙烯蜡产品。
对实施例3得到的聚乙烯蜡产品,测试其熔点、重均分子量及分布,得到的数据如表1所示。
实施例4
一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法,其制备聚乙烯蜡的具体过程如下:
采用研磨机将乙烯-四氟乙烯共聚物粒料磨成粒径不大于100μm的微细颗粒,待用。将废旧塑料除杂、分选、清洗干净并干燥后,利用识别速度不低于2000次/s的近红外线光过滤器,区分废旧塑料,以30片/min的筛选速度,筛选出其中的聚乙烯塑料,然后开启塑料破碎机,设置转速为400r/min,先空转2~3min,然后加入聚乙烯塑料,将其破碎为各向尺寸不大于2mm的细小碎片;然后将乙烯-四氟乙烯共聚物微细颗粒0.5kg、氧化镁微粒0.3kg与再生聚乙烯塑料碎片10kg加入不锈钢材质的磁力搅拌高压反应釜中,先以70r/min的速度搅拌混合均匀,再进行高压充氮至0.3MPa;再将高压反应釜的物料送入电机功率为180kW、螺杆长径比为25的往复式螺杆挤出机中,设置进料速度为5kg/min、螺杆转速为25r/min、进料段温度为185℃、熔融段温度为200℃、均化段温度为190℃,全过程在氮气保护下进行,使再生聚乙烯塑料碎片熔融后,在氧化镁的催化及乙烯-四氟乙烯共聚物的活性保护下,发生断链裂解,得到一定聚合度及分子量分布的聚乙烯蜡产品。
对实施例4得到的聚乙烯蜡产品,测试其熔点、重均分子量及分布,得到的数据如表1所示。
实施例5
一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法,其制备聚乙烯蜡的具体过程如下:
采用研磨机将氟化乙丙共聚物粒料磨成粒径不大于100μm的微细颗粒,待用。将废旧塑料除杂、分选、清洗干净并干燥后,利用识别速度不低于2000次/s的近红外线光过滤器,区分废旧塑料,以20片/min的筛选速度,筛选出其中的聚乙烯塑料,然后开启塑料破碎机,设置转速为300r/min,先空转2~3min,然后加入聚乙烯塑料,将其破碎为各向尺寸不大于2mm的细小碎片;然后将氟化乙丙共聚物微细颗粒0.3kg、氧化镁微粒0.6kg与再生聚乙烯塑料碎片10kg加入不锈钢材质的磁力搅拌高压反应釜中,先以80r/min的速度搅拌混合均匀,再进行高压充氮至0.3MPa;再将高压反应釜的物料送入电机功率为220kW、螺杆长径比为30的往复式螺杆挤出机中,设置进料速度为7kg/min、螺杆转速为30r/min、进料段温度为185℃、熔融段温度为200℃、均化段温度为190℃,全过程在氮气保护下进行,使再生聚乙烯塑料碎片熔融后,在氧化镁的催化及氟化乙丙共聚物的活性保护下,发生断链裂解,得到一定聚合度及分子量分布的聚乙烯蜡产品。
对实施例5得到的聚乙烯蜡产品,测试其熔点、重均分子量及分布,得到的数据如表1所示。
实施例6
一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法,其制备聚乙烯蜡的具体过程如下:
采用研磨机将聚四氟乙烯粒料磨成粒径不大于100μm的微细颗粒,待用。将废旧塑料除杂、分选、清洗干净并干燥后,利用识别速度不低于2000次/s的近红外线光过滤器,区分废旧塑料,以25片/min的筛选速度,筛选出其中的聚乙烯塑料,然后开启塑料破碎机,设置转速为300r/min,先空转2~3min,然后加入聚乙烯塑料,将其破碎为各向尺寸不大于2mm的细小碎片;然后将聚四氟乙烯微细颗0.4kg、氧化镁微粒0.4kg与再生聚乙烯塑料碎片10kg加入不锈钢材质的磁力搅拌高压反应釜中,先以80r/min的速度搅拌混合均匀,再进行高压充氮至0.3MPa;再将高压反应釜的物料送入电机功率为220kW、螺杆长径比为25的往复式螺杆挤出机中,设置进料速度为5kg/min、螺杆转速为25r/min、进料段温度为180℃、熔融段温度为195℃、均化段温度为185℃,全过程在氮气保护下进行,使再生聚乙烯塑料碎片熔融后,在氧化镁的催化及聚四氟乙烯的活性保护下,发生断链裂解,得到一定聚合度及分子量分布的聚乙烯蜡产品。
对实施例6得到的聚乙烯蜡产品,测试其熔点、重均分子量及分布,得到的数据如表1所示。
实施例7
一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法,其制备聚乙烯蜡的具体过程如下:
采用研磨机将乙烯-四氟乙烯共聚物粒料磨成粒径不大于100μm的微细颗粒,待用。将废旧塑料除杂、分选、清洗干净并干燥后,利用识别速度不低于2000次/s的近红外线光过滤器,区分废旧塑料,以25片/min的筛选速度,筛选出其中的聚乙烯塑料,然后开启塑料破碎机,设置转速为500r/min,先空转2~3min,然后加入聚乙烯塑料,将其破碎为各向尺寸不大于2mm的细小碎片;然后将乙烯-四氟乙烯共聚物微细颗粒0.5kg、氧化镁微粒0.5kg与再生聚乙烯塑料碎片10kg加入不锈钢材质的磁力搅拌高压反应釜中,先以60r/min的速度搅拌混合均匀,再进行高压充氮至0.4MPa;再将高压反应釜的物料送入电机功率为110kW、螺杆长径比为30的往复式螺杆挤出机中,设置进料速度为8kg/min、螺杆转速为35r/min、进料段温度为185℃、熔融段温度为200℃、均化段温度为190℃,全过程在氮气保护下进行,使再生聚乙烯塑料碎片熔融后,在氧化镁的催化及乙烯-四氟乙烯共聚物的活性保护下,发生断链裂解,得到一定聚合度及分子量分布的聚乙烯蜡产品。
对实施例7得到的聚乙烯蜡产品,测试其熔点、重均分子量及分布,得到的数据如表1所示。
表1:
具体实施例 | 熔点(℃) | 重均分子量Mw | 数均分子量Mn |
实施例1 | 102.4 | 5300 | 2100 |
实施例2 | 104.1 | 5100 | 2400 |
实施例3 | 102.8 | 4800 | 2200 |
实施例4 | 103.5 | 5400 | 2450 |
实施例5 | 101.7 | 5500 | 2600 |
实施例6 | 104.2 | 4900 | 2200 |
实施例7 | 102.9 | 5200 | 2350 |
通过对实施例中制得的聚乙烯蜡的熔点、重均分子量的测定,可见:
(1)本发明制得的聚乙烯蜡熔点较为稳定,在100~105℃之间。
(2)本发明制得的聚乙烯蜡的分子量分布较窄,低分子量较少,且没有明显的黑点。
Claims (9)
1.一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法,通过将氟乙烯聚合物微细颗粒、氧化镁微粒与再生聚乙烯塑料混合均匀,在反应釜中高压充氮后送入往复式螺杆挤出机,设置螺杆温度为180~200℃,通过氟乙烯聚合物微细颗粒、氧化镁微粒的活性保护和催化作用,使得再生聚乙烯的大分子长链在低温下快速裂解,而低分子链则缓慢裂解,从而得到聚乙烯蜡产品,具体步骤如下:
(1)将废旧塑料除杂、分选、清洗干净并干燥后,利用近红外线光过滤器的识别功能,区分废旧塑料,筛选出其中的聚乙烯塑料,采用塑料破碎机将其破碎为细小碎片;
(2)采用研磨机将氟乙烯聚合物粒料磨成微细颗粒,将氟乙烯聚合物微细颗粒、氧化镁微粒与再生聚乙烯塑料碎片按一定比例加入高压反应釜中,先搅拌混合均匀,再进行高压充氮;所述氟乙烯聚合物微细颗粒的加入量为再生聚乙烯塑料质量的3%~5%,氧化镁微粒的加入量为再生聚乙烯塑料质量的3%~6%;
(3)将高压反应釜的物料送入往复式螺杆挤出机中,设置进料速度、螺杆各加热区间的温度、螺杆转速参数,全过程在氮气保护下进行,使再生聚乙烯塑料碎片熔融后,在氧化镁微粒的催化及氟乙烯聚合物微细颗粒的活性保护下,再生聚乙烯塑料发生断链裂解,大分子长链在低温下快速裂解,而低分子链则缓慢裂解,得到分子量分布窄,低分子物少,软化点高,粘度高的聚乙烯蜡产品。
2.根据权利要求1所述一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法,其特征在于:步骤(1)所述近红外线光过滤器的识别速度应不低于2000次/s。
3.根据权利要求1所述一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法,其特征在于:步骤(1)所述塑料破碎机的刀辊转速为300~500r/min,动刀与定刀之间的间隙为0.5~0.8mm,启动时先空转2~3min,废旧聚乙烯塑料经破碎后各向尺寸应不大于2mm。
4.根据权利要求1所述一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法,其特征在于:步骤(2)所述氟乙烯聚合物为聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物或氟化乙丙共聚物,其研磨后的氟乙烯聚合物微细颗粒粒径应不大于100μm。
5.根据权利要求1所述一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法,其特征在于:步骤(2)所述反应釜为磁力搅拌反应釜,不锈钢材质。
6.根据权利要求1所述一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法,其特征在于:步骤(2)所述搅拌速度为60~80r/min,充氮压力为0.3~0.4MPa。
7.根据权利要求1所述一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法,其特征在于:步骤(3)所述往复式螺杆挤出机的螺杆长径比为20~30。
8.根据权利要求1所述一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法,其特征在于:步骤(3)所述进料速度控制为5~10kg/min,螺杆转速设置为25~35r/min。
9.根据权利要求1所述一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法,其特征在于:步骤(3)所述螺杆各加热区间的加热温度为:进料段180~185℃,裂解段195~200℃,均化段185~190℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710572602.8A CN107286277B (zh) | 2017-07-14 | 2017-07-14 | 一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710572602.8A CN107286277B (zh) | 2017-07-14 | 2017-07-14 | 一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107286277A CN107286277A (zh) | 2017-10-24 |
CN107286277B true CN107286277B (zh) | 2019-12-24 |
Family
ID=60101726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710572602.8A Active CN107286277B (zh) | 2017-07-14 | 2017-07-14 | 一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107286277B (zh) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10472487B2 (en) | 2015-12-30 | 2019-11-12 | Greenmantra Recycling Technologies Ltd. | Reactor for continuously treating polymeric material |
EP3414302B1 (en) | 2016-02-13 | 2022-06-22 | GreenMantra Recycling Technologies Ltd | Polymer-modified asphalt with wax additive |
WO2017161463A1 (en) | 2016-03-24 | 2017-09-28 | Greenmantra Recycling Technologies Ltd. | Wax as a melt flow modifier and processing aid for polymers |
CN114479173A (zh) | 2016-09-29 | 2022-05-13 | 绿色颂歌再生科技有限公司 | 用于处理聚苯乙烯材料的反应器 |
CN112708376A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-04-27 | 扬州天诗新材料科技有限公司 | 一种新型热熔胶及其制备方法 |
CN112625492B (zh) * | 2020-12-31 | 2022-06-10 | 扬州天诗新材料科技有限公司 | 低分子量分布指数的聚乙烯蜡在油墨中的应用 |
CN113667040A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-11-19 | 上海宝钱新材料技术有限公司 | 一种氯化专用料聚乙烯蜡制备方法及生产装置 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1495885A1 (de) * | 1961-10-26 | 1969-05-14 | Allied Chem | Verfahren zur Verminderung des Schmlezindex eines Polyolefins |
JP2000314987A (ja) * | 1999-04-30 | 2000-11-14 | Sanyo Chem Ind Ltd | 電子写真トナー用定着性向上剤組成物および樹脂組成物 |
CN101402697A (zh) * | 2008-11-14 | 2009-04-08 | 上海焦耳蜡业有限公司 | 多种塑料树脂共裂解制蜡的方法 |
CN101885857A (zh) * | 2010-07-14 | 2010-11-17 | 宁波卡利特新材料有限公司 | 一种废旧塑料制取聚乙烯蜡的简易方法 |
CN102603936A (zh) * | 2012-03-08 | 2012-07-25 | 孙正显 | 热裂解法制备高密度聚乙烯蜡的方法 |
JP2014037518A (ja) * | 2012-08-17 | 2014-02-27 | Okawa Tekko:Kk | 廃プラスチック分解油の処理方法 |
WO2014040634A1 (en) * | 2012-09-14 | 2014-03-20 | Outotec Oyj | Method and apparatus for recycling plastic wastes |
ES2409061B1 (es) * | 2011-12-22 | 2014-05-05 | Juan FERNÁNDEZ SÁNCHEZ | Procedimiento para la obtención de monoalquilbencenos lineales a partir de alquenos procedentes del cracking del polietileno. |
CN104861096A (zh) * | 2014-02-21 | 2015-08-26 | 胡浩斌 | 一种用废聚乙烯塑料制备聚乙烯蜡的方法 |
CN105061806A (zh) * | 2015-07-22 | 2015-11-18 | 浦江县金鑫废旧物资回收有限公司 | 一种超高分子量聚乙烯废弃物的回收工艺 |
CN106220758A (zh) * | 2016-08-13 | 2016-12-14 | 靖江市晨阳化工有限公司 | 一种废pe塑料农用薄膜生产氧化聚乙烯蜡的制备方法 |
-
2017
- 2017-07-14 CN CN201710572602.8A patent/CN107286277B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1495885A1 (de) * | 1961-10-26 | 1969-05-14 | Allied Chem | Verfahren zur Verminderung des Schmlezindex eines Polyolefins |
JP2000314987A (ja) * | 1999-04-30 | 2000-11-14 | Sanyo Chem Ind Ltd | 電子写真トナー用定着性向上剤組成物および樹脂組成物 |
CN101402697A (zh) * | 2008-11-14 | 2009-04-08 | 上海焦耳蜡业有限公司 | 多种塑料树脂共裂解制蜡的方法 |
CN101885857A (zh) * | 2010-07-14 | 2010-11-17 | 宁波卡利特新材料有限公司 | 一种废旧塑料制取聚乙烯蜡的简易方法 |
ES2409061B1 (es) * | 2011-12-22 | 2014-05-05 | Juan FERNÁNDEZ SÁNCHEZ | Procedimiento para la obtención de monoalquilbencenos lineales a partir de alquenos procedentes del cracking del polietileno. |
CN102603936A (zh) * | 2012-03-08 | 2012-07-25 | 孙正显 | 热裂解法制备高密度聚乙烯蜡的方法 |
JP2014037518A (ja) * | 2012-08-17 | 2014-02-27 | Okawa Tekko:Kk | 廃プラスチック分解油の処理方法 |
WO2014040634A1 (en) * | 2012-09-14 | 2014-03-20 | Outotec Oyj | Method and apparatus for recycling plastic wastes |
CN104861096A (zh) * | 2014-02-21 | 2015-08-26 | 胡浩斌 | 一种用废聚乙烯塑料制备聚乙烯蜡的方法 |
CN105061806A (zh) * | 2015-07-22 | 2015-11-18 | 浦江县金鑫废旧物资回收有限公司 | 一种超高分子量聚乙烯废弃物的回收工艺 |
CN106220758A (zh) * | 2016-08-13 | 2016-12-14 | 靖江市晨阳化工有限公司 | 一种废pe塑料农用薄膜生产氧化聚乙烯蜡的制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107286277A (zh) | 2017-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107286277B (zh) | 一种螺杆挤出机低温裂解再生塑料制备聚乙烯蜡的方法 | |
CN102485788B (zh) | 农作物废料再生复合塑料板及其生产工艺 | |
CN102532747A (zh) | 一种聚氯乙烯装饰材料及其制备方法 | |
CN112143099A (zh) | 一种采用自制改性热解炭黑制备黑色母粒的配方及方法 | |
CN102167877B (zh) | 一种扩链再生聚丙烯材料及其制备方法 | |
CN102816343A (zh) | 一种连续低温高剪切制备再生胶的方法 | |
CN103232568A (zh) | 一种聚甲基丙烯酰亚胺泡沫塑料及其制备方法 | |
CN105924552A (zh) | 一种外旋转自搅拌式反应釜热裂解法连续生产聚乙烯蜡方法 | |
CN104861096A (zh) | 一种用废聚乙烯塑料制备聚乙烯蜡的方法 | |
CN102501335B (zh) | 废橡胶连续还原再生新工艺 | |
CN101786299A (zh) | 废橡胶粉自动断硫塑化装置及方法 | |
CN100589953C (zh) | 一种提高聚氯乙烯型材制品色泽均匀度的方法 | |
CN105126630B (zh) | 连续化生产聚氯乙烯半均相阴、阳离子交换膜的制备方法 | |
CN102888182A (zh) | 改性尼龙1012粉末涂料及其制备方法 | |
CN106188400B (zh) | 一种苯乙烯系多元共聚高分子材料的制备工艺 | |
CN110387096A (zh) | 一种可回收再生的pvc管件制备方法 | |
CN103223305A (zh) | 聚苯乙烯/聚偏氟乙烯季铵型阴离子交换合金膜制备方法 | |
CN103242580A (zh) | 一种利用回收hdpe低温固相挤出反应制备管道材料的方法 | |
CN109721800A (zh) | 一种滑石粉增强hdpe复合材料及其制备方法和应用 | |
CN205815655U (zh) | 热裂解法生产聚乙烯蜡装置 | |
CN104497390A (zh) | 改性再生塑料颗粒造粒新工艺 | |
CN100542765C (zh) | 一种提高聚氯乙烯型材表面光洁度的工艺 | |
CN103341922A (zh) | 生产胎面再生橡胶的工艺方法 | |
CN108929460B (zh) | 一种塑性环保胶生产方法及设备 | |
CN218689294U (zh) | 一种废聚乙烯连续化裂解制聚乙烯蜡的设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20191127 Address after: 223735 south side of Jiangqi line, Sanhe Village, Peiwei Town, Siyang County, Suqian City, Jiangsu Province (industrial concentration area) Applicant after: Siyang jintuochi Environmental Protection Technology Co., Ltd Address before: Qingyang District of Chengdu City, Sichuan province 610091 Dragon Industrial Port East Road 4 Applicant before: Chengdu Xinkeli Chemical Sci-Tech Co., Ltd. |
|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |