CN110305413B - Pp复合谷麦纤维料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了PP复合谷麦纤维料及其制备方法，主要涉及塑料加工领域。其原料包括聚丙烯、聚乙烯、聚烯烃弹性体、白矿油、谷麦秸秆粉、硫酸钡、碳酸钙、抗氧剂1010、抗氧剂168、EBS分散剂、PE蜡、钛白粉、硬脂酸锌。本发明的有益效果在于：它减少对石油资源的使用，具有低碳环保、易降解、性能优越、易于加工的优势。

Description

PP复合谷麦纤维料及制备方法
技术领域
本发明涉及塑料加工领域，具体是PP复合谷麦纤维料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯、聚乙烯等石油基材由于其具有密度小、力学强度较高、耐化学药品性好，且价格低、成型易等一系列优点，而广泛应用于工业、农业、生活等各个方面。但是，其对于石油原料的依赖性强，以及难以降解等问题，造成了资源和环保的较大压力。
同时，我国是一个农业大国，农作物秸秆资源丰富，而农作物秸秆却没有得到很好的利用，很大程度上都是农民直接焚烧，这造成严重的大气污染，同时也是资源的一种浪费。秸秆焚烧容易引发火灾，给人民的生命财产造成伤害和损失。而开发秸秆为原料的再生材料技术，对秸秆进行再利用是解决这个问题的有效途径之一。
现有技术有一些将秸秆引入塑料原料的产品，但是由于现有的技术制作的颗粒料，在后续的加工中，存在分散性差，后期加工的产品存在色斑，以及脱模不顺等问题，使这一颗粒料不能得到广泛的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供PP复合谷麦纤维料及制备方法，它减少对石油资源的使用，具有低碳环保、易降解、性能优越、易于加工的优势。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
PP复合谷麦纤维料，其原料按重量份数计包括以下组分：
聚丙烯V30G 30～40份；
聚乙烯7042 1.3～1.6份；
聚烯烃弹性体 1.0～1.4份；
谷麦秸秆粉 33～36份；
硫酸钡 8～12份；
碳酸钙 8～12份；
EBS分散剂 0.1～0.3份。
进一步的，还包括以下重量份数的组分：
白矿油 0.1～0.3份；
抗氧剂1010 0.1～0.3份；
抗氧剂168 0.1～0.3份；
聚乙烯蜡 0.2～0.6份；
钛白粉 1.08～1.5份。
以及还包括以下重量份数的组分：硬脂酸锌0.2～0.4份。
作为优选，由以下重量份数的原料制成：
聚丙烯V30G 36份；
聚乙烯7042 1.5份；
聚烯烃弹性体 1.2份；
白矿油 0.2份；
谷麦秸秆粉 34份；
硫酸钡 10份；
碳酸钙 10份；
抗氧剂1010 0.2份；
抗氧剂168 0.2份；
EBS分散剂 0.2份；
聚乙烯蜡 0.4份；
钛白粉 1.3份；
硬脂酸锌 0.3份。
原料混合后，通过螺杆挤出机挤出造粒制得颗粒料。
进一步的，其制备方法，包括以下步骤：
S1)将原料混合，并搅拌均匀，得混料；
S2)将混料加入螺杆挤出机，通过螺杆挤出机各段的温度依次为：
溶料段：150～170℃/210～230℃/210～230℃；
塑化段：180～210℃/160～180℃/155～175℃；
备料段：145～165℃/155～175℃/175～195℃；
螺杆转速为540～560r/min；
S3)挤出的条形料经过水槽拉伸冷却后，通过切粒机切料，即得颗粒料。
后续工艺还包括以下步骤：
S4)对所述S3所得颗粒料进行搅拌烘干；
S5)包装。
对比现有技术，本发明的有益效果在于：
虽然是以石油基材为载体，但是通过添加可降解的矿石及生物基材来减少对石油基材的使用，降低产品成本，并大大缩短材料的降解周期。
整体上，本产品及方法能够具有以下优势：
1)更加绿色环保，产品更易讲解，低碳排放；
2)性能优异，有益于后期的产品加工；
3)更加节约资源，减少对石油资源的依赖。
附图说明
附图1是使用实施例1中的纤维料加工的塑件(表面光滑、无色斑)。
附图2是使用现有颗粒料加工的塑件(明显色斑)。
附图3是使用现有颗粒料加工的塑件(分散不均)。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
下述实施例中所涉及的仪器、试剂、材料等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等，可通过正规商业途径获得。下述实施例中所涉及的实验方法，检测方法等，若无特别说明，均为现有技术中已有的常规实验方法，检测方法等。
实施例1：PP复合谷麦纤维料
其原料为：聚丙烯V30G 36份；聚乙烯7042 1.5份；聚烯烃弹性体1.2份；白矿油0.2份；谷麦秸秆粉34份；硫酸钡10份；碳酸钙10份；抗氧剂1010 0.2份；抗氧剂168 0.2份；EBS分散剂0.2份；聚乙烯蜡0.4份；钛白粉1.3份；硬脂酸锌0.3份。
具体加工时，将准备好的颗粒料(聚丙烯V30G、聚乙烯、聚烯烃弹性体1.2份、谷麦秸秆粉)、粉料(硫酸钡、碳酸钙、钛白粉)以及其他添加剂在搅拌机内搅拌混合均匀，后倒入挤出机的进料口内，主机转速为550r/min±10，通过挤出机的三段控制实现熔融和聚合，三段分别为熔融段—聚合塑化段—挤出前的备料保温段；每段采用三个温阶，依次经过的温阶分别为：
160℃--220℃--220℃--198℃--170℃--165℃--155℃--168℃--183℃
平均温度是188℃。
经过挤出后，在水槽内被拉伸冷却后，经由切粒机切成颗粒，在搅拌烘干，即可包装成成品。
在上述的配方中，部分组分的作用及机理解释如下：
聚烯烃弹性体——用于提高后续产品的弹性和韧性
白矿油——用于在颗粒料的表面覆盖矿物油，能够使粉状料粘附在颗粒料表面；
谷麦秸秆粉——用于减少对石油基材的使用，降低对石油资源的耗费，并使可再生的植物材料得到广泛应用，使产品更加环保，易于降解；
硫酸钡——用于减少对石油基材的使用，更加环保易降解(粉状料)；
碳酸钙——用于减少对石油基材的使用，更加环保易降解(粉状料)；
抗氧剂1010——用于防止产品氧化变色；
抗氧剂168——用于防止产品氧化变色；
EBS分散剂——用于使原料分散均匀，避免产生局部色斑；
聚乙烯蜡——用于改善产品润滑度；
钛白粉——用于调白增色；
硬脂酸锌0.3份——用于提高产品的润滑度和流动性，较好的润滑度使后期加工更易脱模，不会粘在膜腔，较好的流动性有利于注塑。
后续可以应用于日用品生产，如餐具、水杯、牙刷等等，通过注塑成型、挤出成型或者吹瓶等工艺来实现。
经过上述加工制得的颗粒料，其产品的性能参数如下：
溶脂5～10g/10min，密度0.9～1.1g/cm3，拉伸强度≥28Mpa。
与现有的PP料相比，性能良好，非常有利于后续塑料产品的加工和生产，分散均匀，延展性好。
在后续的成品加工中，使用本实施例所生产的颗粒料进行塑料件的加工，与用以前配方加工的颗粒间加工的塑料件，其产品对比如附图1、2、3。可以看出，通过改进后的本发明的颗粒料所加工的塑件(图1所示)，与以前配方相比(如2和图3所示)，避免了色斑、表面颜色不均等问题。产品的表面光滑度和颜色均匀度得到显著改善。
实施例2：PP复合谷麦纤维料
其原料为：聚丙烯V30G30份、聚乙烯70421.3份、聚烯烃弹性体1.1份、白矿油0.1份、谷麦秸秆粉33份、硫酸钡8份、碳酸钙9份、抗氧剂1010 0.1份、抗氧剂168 0.1份、EBS分散剂0.1份、PE蜡0.2份、钛白粉1.1份、硬脂酸锌0.2份。
具体加工时，将准备好的颗粒料(聚丙烯V30G、聚乙烯、聚烯烃弹性体1.2份、谷麦秸秆粉)、粉料(硫酸钡、碳酸钙、钛白粉)以及其他添加剂在搅拌机内搅拌混合均匀，后倒入挤出机的进料口内，主机转速为550r/min±10，通过挤出机的三段控制实现熔融和聚合，三段分别为熔融段—聚合塑化段—挤出前的备料保温段；每段采用三个温阶，依次经过的温阶分别为：
160℃--220℃--220℃--198℃--170℃--165℃--155℃--168℃--183℃
经过挤出后，在水槽内被拉伸冷却后，经由切粒机切成颗粒，在搅拌烘干，即可包装成成品。
实施例3：PP复合谷麦纤维料
其原料为：聚丙烯V30G 40份、聚乙烯7042 1.6份、聚烯烃弹性体1.4份、白矿油0.3份、谷麦秸秆粉36份、硫酸钡12份、碳酸钙12份、抗氧剂10100.3份、抗氧剂168 0.3份、EBS分散剂0.3份、PE蜡0.6份、钛白粉1.5份、硬脂酸锌0.4份。

Claims (2)

1.PP复合谷麦纤维料，其特征在于，其原料按重量份数计包括以下组分：
聚丙烯V30G 30～40份；
聚乙烯7042 1.3～1.6份；
聚烯烃弹性体1.0～1.4份；
谷麦秸秆粉33～36份；
硫酸钡8～12份；
碳酸钙8～12份；
EBS分散剂0.1～0.3份；
白矿油0.1～0.3份；
抗氧剂1010 0.1～0.3份；
抗氧剂168 0.1～0.3份；
聚乙烯蜡0.2～0.6份；
钛白粉1.08～1.5份；
硬脂酸锌0.2～0.4份；
PP复合谷麦纤维料的制备方法为:将上述原料按照重量份称取后在搅拌机内搅拌混合均匀，后倒入挤出机的进料口内，主机转速为550r/min±10，通过挤出机的三段控制实现熔融和聚合，三段分别为熔融段—聚合塑化段—挤出前的备料保温段；每段采用三个温阶，依次经过的温阶分别为：
160℃--220℃--220℃--198℃--170℃--165℃--155℃--168℃--183℃
平均温度是188℃,
经过挤出后，在水槽内被拉伸冷却后，经由切粒机切成颗粒，在搅拌烘干，即可包装成成品。
2.根据权利要求1所述PP复合谷麦纤维料，其特征在于：由以下重量份数的原料制成：
聚丙烯V30G 36份；
聚乙烯7042 1.5份；
聚烯烃弹性体1.2份；
白矿油0.2份；
谷麦秸秆粉34份；
硫酸钡10份；
碳酸钙10份；
抗氧剂1010 0.2份；
抗氧剂168 0.2份；
EBS分散剂0.2份；
聚乙烯蜡0.4份；
钛白粉1.3份；
硬脂酸锌0.3份。
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