CN107739525A - 一种废旧安全气囊回收利用再生产的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于安全气囊回收技术领域，具体涉及一种废旧安全气囊回收利用再生产的方法，包括溶解除杂、蒸发、与腰果壳油反应，保险杠材料制备。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中通过用苯酚‑冰醋酸溶液对废旧气囊、蒸发，去掉安全气囊中的杂质，并将部分无用成分分离，能使其中的有效成分能被充分利用；再通过在真空条件下与腰果壳油反应，改变回收尼龙66材料的粘结强度和熔融范围，有助于能与聚丙烯等原料能有效相容，形成热力学均相体系，提高所得材料的综合性能，所的材料抗冲击韧性强，具有较强的耐油、耐老化性，可满足汽车保险杠材料的要求，便于加工，减少对环境的污染，实现对废旧安全气囊的有效回收利用。
Description
技术领域
本发明属于安全气囊回收技术领域，具体涉及一种废旧安全气囊回收利用再生产的方法。
背景技术
安全气囊具有良好的物理机械性能，要求具有强度高、质量轻、良好的摩擦性和弹性、合适的热血性能，应具有高熔点、高焓值，有利于囊体展开时所产生的热负荷，以有效阻燃，高化学稳定性，抗老化性，折叠体积小，现有技术中通常采用尼龙66细旦工业长丝，是因为尼龙66具有较高的强度和热焓值较高，在热空气充胀前能有效阻燃，但尼龙66废弃物在自然条件下难降解，废弃物不仅污染环境，给国民经济的可持续发展带来隐患，目前对废旧尼龙66的回收利用酸解和碱解过程中产生大量液体废弃物和固体废弃物，给环境造成大量液体废弃物和固体废弃物，给环境造成二次污染，因此需要对其如何有效回收进行进一步研究。
汽车保险杠是一种表面积大，形状复杂的大型结构部件，不仅要求有优异的高低温冲击韧性、刚性、耐老化性、耐热性，还要有耐油性、可喷涂性，现有技术通常选用聚丙烯为主要原料，但聚丙烯的低温脆性大，成型收缩率大，因此，耐冲击性能差，因此需要对其原料进一步研究。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种废旧安全气囊回收利用再生产的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种废旧安全气囊回收利用再生产的方法，包括以下工艺：
（1）将所收集的废旧气囊在常温条件下与苯酚-冰醋酸溶液搅拌混合，使其完全溶解后加热至65-75℃，保温静置3-4小时，然后取上层悬浮液过滤，清除悬浮液中杂质，得到废液备用；
（2）将所得废液导入蒸馏釜中加热蒸发，至质量恒定后取出导入可密封的反应器中；
（3）在反应器中加入腰果壳油，用真空泵抽真空后充入氮气，使其在2.2-3.5MPa的条件下反应2-4小时，反应结束后，冷却降压，出料造粒得到混合料备用；
（4）将混合料与聚丙烯、含有氨基的磷酸酯、甲基四氢苯酐、抗氧剂、抗水解剂、脂肪酸酰胺类润滑剂、炭黑母粒、海泡石粉依次加入高混机中，在55-65℃条件下混料，混料完成后熔融注入浸渍设备中，同时加入硫酸铝纤维熔融分散，在温度为280-320℃的条件下挤出，经水槽冷却风干后进入切粒机切粒，可得到汽车保险杠专用材料。
作为对上述方案的进一步改进，所述苯酚-冰醋酸溶液的配制方法为将质量浓度为6g/L的苯酚溶液与2g/L的冰醋酸溶液按重量比2:1混合得到。
作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（1）中过滤采用40-50目滤网过滤。
作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（2）中加热蒸发的温度为100℃。
作为对上述方案的进一步改进，所述各原料的重量配比如下：废旧气囊50-70份、腰果壳油6-10份、聚丙烯25-35份、含有氨基的磷酸酯2-6份、甲基四氢苯酐8-12份、抗氧剂1-2份、抗水解剂2-4份、脂肪酸酰胺类润滑剂2-4份、炭黑母粒8-12份、海泡石粉5-8份、硫酸铝纤维6-10份。
作为对上述方案的进一步改进，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168以任意比例混合；抗水解剂为碳化二亚胺；脂肪酸酰胺类润滑剂为油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸正丁酯、甘油三烃硬脂酸酯中的任意一种。
作为对上述方案的进一步改进，所述废旧安全气囊的主要原料为尼龙66。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中通过用苯酚-冰醋酸溶液对废旧气囊、蒸发，去掉安全气囊中的杂质，并将部分无用成分分离，能使其中的有效成分能被充分利用；再通过在真空条件下与腰果壳油反应，改变回收尼龙66材料的粘结强度和熔融范围，有助于能与聚丙烯等原料能有效相容，形成热力学均相体系，提高所得材料的综合性能，所的材料抗冲击韧性强，具有较强的耐油、耐老化性，可满足汽车保险杠材料的要求，便于加工，减少对环境的污染，实现对废旧安全气囊的有效回收利用。
具体实施方式
实施例1
一种废旧安全气囊回收利用再生产的方法，所述各原料的重量配比如下：废旧气囊60份、腰果壳油8份、聚丙烯30份、含有氨基的磷酸酯4份、甲基四氢苯酐10份、抗氧剂1.5份、抗水解剂3份、脂肪酸酰胺类润滑剂3份、炭黑母粒10份、海泡石粉6.5份、硫酸铝纤维8份；包括以下工艺：
（1）将所收集的废旧气囊在常温条件下与苯酚-冰醋酸溶液搅拌混合，使其完全溶解后加热至70℃，保温静置3.5小时，然后取上层悬浮液过滤，清除悬浮液中杂质，得到废液备用；
（2）将所得废液导入蒸馏釜中加热蒸发，至质量恒定后取出导入可密封的反应器中；
（3）在反应器中加入腰果壳油，用真空泵抽真空后充入氮气，使其在2.8MPa的条件下反应3小时，反应结束后，冷却降压，出料造粒得到混合料备用；
（4）将混合料与聚丙烯、含有氨基的磷酸酯、甲基四氢苯酐、抗氧剂、抗水解剂、脂肪酸酰胺类润滑剂、炭黑母粒、海泡石粉依次加入高混机中，在60℃条件下混料，混料完成后熔融注入浸渍设备中，同时加入硫酸铝纤维熔融分散，在温度为300℃的条件下挤出，经水槽冷却风干后进入切粒机切粒，可得到汽车保险杠专用材料。
其中，所述苯酚-冰醋酸溶液的配制方法为将质量浓度为6g/L的苯酚溶液与2g/L的冰醋酸溶液按重量比2:1混合得到；所述步骤（1）中过滤采用40-50目滤网过滤；所述步骤（2）中加热蒸发的温度为100℃；所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168以任意比例混合；抗水解剂为碳化二亚胺；脂肪酸酰胺类润滑剂为油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸正丁酯、甘油三烃硬脂酸酯中的任意一种；所述废旧安全气囊的主要原料为尼龙66。
实施例2
一种废旧安全气囊回收利用再生产的方法，所述各原料的重量配比如下：废旧气囊70份、腰果壳油10份、聚丙烯25份、含有氨基的磷酸酯2份、甲基四氢苯酐12份、抗氧剂1份、抗水解剂4份、脂肪酸酰胺类润滑剂2份、炭黑母粒12份、海泡石粉5份、硫酸铝纤维10份；包括以下工艺：
（1）将所收集的废旧气囊在常温条件下与苯酚-冰醋酸溶液搅拌混合，使其完全溶解后加热至75℃，保温静置3小时，然后取上层悬浮液过滤，清除悬浮液中杂质，得到废液备用；
（2）将所得废液导入蒸馏釜中加热蒸发，至质量恒定后取出导入可密封的反应器中；
（3）在反应器中加入腰果壳油，用真空泵抽真空后充入氮气，使其在3.5MPa的条件下反应4小时，反应结束后，冷却降压，出料造粒得到混合料备用；
（4）将混合料与聚丙烯、含有氨基的磷酸酯、甲基四氢苯酐、抗氧剂、抗水解剂、脂肪酸酰胺类润滑剂、炭黑母粒、海泡石粉依次加入高混机中，在65℃条件下混料，混料完成后熔融注入浸渍设备中，同时加入硫酸铝纤维熔融分散，在温度为320℃的条件下挤出，经水槽冷却风干后进入切粒机切粒，可得到汽车保险杠专用材料。
实施例3
一种废旧安全气囊回收利用再生产的方法，所述各原料的重量配比如下：废旧气囊50份、腰果壳油6份、聚丙烯35份、含有氨基的磷酸酯6份、甲基四氢苯酐8份、抗氧剂2份、抗水解剂2份、脂肪酸酰胺类润滑剂4份、炭黑母粒8份、海泡石粉8份、硫酸铝纤维6份；包括以下工艺：
（1）将所收集的废旧气囊在常温条件下与苯酚-冰醋酸溶液搅拌混合，使其完全溶解后加热至65℃，保温静置4小时，然后取上层悬浮液过滤，清除悬浮液中杂质，得到废液备用；
（2）将所得废液导入蒸馏釜中加热蒸发，至质量恒定后取出导入可密封的反应器中；
（3）在反应器中加入腰果壳油，用真空泵抽真空后充入氮气，使其在2.2MPa的条件下反应2小时，反应结束后，冷却降压，出料造粒得到混合料备用；
（4）将混合料与聚丙烯、含有氨基的磷酸酯、甲基四氢苯酐、抗氧剂、抗水解剂、脂肪酸酰胺类润滑剂、炭黑母粒、海泡石粉依次加入高混机中，在55℃条件下混料，混料完成后熔融注入浸渍设备中，同时加入硫酸铝纤维熔融分散，在温度为280℃的条件下挤出，经水槽冷却风干后进入切粒机切粒，可得到汽车保险杠专用材料。
设置对照组1，将实施例1中步骤（3）去掉，其余内容不变；设置对照组2，将实施例1步骤（1）-（3）去掉，混合料替换为等质量的聚丙烯，其余内容不变；对上述各组所得材料的物理性能进行检测，得到如下结果：
表1
| 组别 | 缺口冲击强度23℃（KJ/m²） | 缺口冲击强度-30℃（KJ/m²） | 拉伸屈服强度（MPa） | 弯曲强度（MPa） | 弯曲模量（MPa） | 熔融指数（g/10min） |
| 测试标准 | GB/T1843-1996 | GB/T1843-1996 | GB/T1040-2006 | GB/T9341-2000 | GB/T9341-2000 | GB/T3682-2000 |
| 实施例1 | 45.2 | 11.6 | 15.2 | 20.3 | 1165 | 11.4 |
| 实施例2 | 43.6 | 10.8 | 15.7 | 20.6 | 1152 | 11.8 |
| 实施例3 | 43.9 | 11.2 | 15.6 | 20.5 | 1163 | 11.5 |
| 对照组1 | 40.6 | 7.9 | 17.3 | 21.4 | 1208 | 12.6 |
| 对照组2 | 37.5 | 7.6 | 19.2 | 22.3 | 1316 | 9.7 |
通过表1中数据可以看出，本发明中方法制备的材料物理性能较好，能满足汽车保险杠的使用要求，相比以聚丙烯为主要材料在低温条件下的缺口冲击强度有明显提高。
Claims (7)
1.一种废旧安全气囊回收利用再生产的方法，其特征在于，包括以下工艺：
（1）将所收集的废旧气囊在常温条件下与苯酚-冰醋酸溶液搅拌混合，使其完全溶解后加热至65-75℃，保温静置3-4小时，然后取上层悬浮液过滤，清除悬浮液中杂质，得到废液备用；
（2）将所得废液导入蒸馏釜中加热蒸发，至质量恒定后取出导入可密封的反应器中；
（3）在反应器中加入腰果壳油，用真空泵抽真空后充入氮气，使其在2.2-3.5MPa的条件下反应2-4小时，反应结束后，冷却降压，出料造粒得到混合料备用；
（4）将混合料与聚丙烯、含有氨基的磷酸酯、甲基四氢苯酐、抗氧剂、抗水解剂、脂肪酸酰胺类润滑剂、炭黑母粒、海泡石粉依次加入高混机中，在55-65℃条件下混料，混料完成后熔融注入浸渍设备中，同时加入硫酸铝纤维熔融分散，在温度为280-320℃的条件下挤出，经水槽冷却风干后进入切粒机切粒，可得到汽车保险杠专用材料。
2.如权利要求1所述一种废旧安全气囊回收利用再生产的方法，其特征在于，所述苯酚-冰醋酸溶液的配制方法为将质量浓度为6g/L的苯酚溶液与2g/L的冰醋酸溶液按重量比2:1混合得到。
3.如权利要求1所述一种废旧安全气囊回收利用再生产的方法，其特征在于，所述步骤（1）中过滤采用40-50目滤网过滤。
4.如权利要求1所述一种废旧安全气囊回收利用再生产的方法，其特征在于，所述步骤（2）中加热蒸发的温度为100℃。
5.如权利要求1所述一种废旧安全气囊回收利用再生产的方法，其特征在于，所述各原料的重量配比如下：废旧气囊50-70份、腰果壳油6-10份、聚丙烯25-35份、含有氨基的磷酸酯2-6份、甲基四氢苯酐8-12份、抗氧剂1-2份、抗水解剂2-4份、脂肪酸酰胺类润滑剂2-4份、炭黑母粒8-12份、海泡石粉5-8份、硫酸铝纤维6-10份。
6.如权利要求1所述一种废旧安全气囊回收利用再生产的方法，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010、抗氧化剂168以任意比例混合；抗水解剂为碳化二亚胺；脂肪酸酰胺类润滑剂为油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸正丁酯、甘油三烃硬脂酸酯中的任意一种。
7.如权利要求1所述一种废旧安全气囊回收利用再生产的方法，其特征在于，所述废旧安全气囊的主要原料为尼龙66。
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