CN110776694A - 一种环境友好型水净化功能母粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种环境友好型水净化功能母粒以及制备方法，其中母粒由如下重量份的组分构成：聚酯树脂5‑15份，聚烯烃树脂35‑45份、矿物粉40‑50份以及可降解树脂聚合物5‑10份。在制备方法中，通过将聚酯树脂，聚烯烃树脂，可降解树脂聚合物，加入搅拌桶中搅拌均匀，将混好的材料与矿物粉加入到挤出机中，调节挤出机温度为170‑220℃，将混合物挤出造粒，利用特定的工艺和配方使挤出的粒子表面呈凹凸螺纹状，得到环境友好型水净化功能母粒树脂颗粒。本案的水净化功能母粒不仅具有优良的水净化功能，而且由于该水净化功能母粒都是由环保材料制成，满足环境友好的需求；该母粒生产设备简单、生产成本低。

Description

一种环境友好型水净化功能母粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及树脂矿物领域制造领域，特别涉及一种环境友好型水净化功能母粒以及制备方法。
背景技术
水对人们的生命起着重要的作用，它是生命的源泉，是人类赖以生存和发展的不可缺少的最重要的物质资源之一。在现代工业中，没有一个工业部门是不用水的，也没有一项工业不和水直接或间接发生关系。每个工厂都需要利用水的各个作用来维护正常生产，几乎每个生产环节都需要水的参与。联合国已经将我国列为世界上最缺水的13个国家之一，目前我国人均用水量是世界人均用水量的30％。不幸的是随着用水量的日益增长，水污染问题日趋严重，所以针对工业污水的净化处理变得极为重要。环境友好型水净化功能母粒不仅可以减少污水对环境的影响，而且提高了水资源利用率，并且该水净化功能母粒都是由环保材料制作而成，满足环境友好的需求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个目的是提供一种环境友好型水净化功能母粒；本发明的第二个目的是制备该环境友好型水净化功能母粒的方法。
为了实现上述发明的第一个目的，本发明采用如下第一技术方案：一种环境友好型水净化功能母粒，该母粒含有如下重量份的组分：聚酯树脂5-15份，聚烯烃树脂35-45份、矿物粉40-50份以及可降解树脂聚合物5-10份，并且所述母粒的粒子表面为凹凸螺纹状结构。
上述第一技术方案中，优选的，该母粒由如下重量份的组分构成：所述的聚酯树脂5-10份、聚烯烃树脂40-45份、矿物粉40-45份以及可降解树脂聚合物8份。进一步优选方案中，该母粒由如下重量份的组分构成：聚酯树脂6份、聚烯烃树脂45份、矿物粉41份以及可降解树脂聚合物8份。
上述第一技术方案中，优选的，所述的可降解树脂聚合物选自聚乳酸PLA、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯PBAT和淀粉中的至少一种。
上述第一技术方案中，优选的，所述的矿物粉选自滑石粉、碳酸钙、石英粉、硅灰石以及高岭土中的至少一种。进一步优选，所述的矿物粉目数在500-5000目。
上述第一技术方案中，优选的，所述的聚酯树脂选自聚碳酸酯PC、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1以及4-环己烷二甲醇酯PETG中的至少一种。
上述第一技术方案中，优选的，所述的聚烯烃树脂选自聚丙烯PP、高密度聚乙烯HDPE、低密度聚乙烯LDPE和线性低密度聚乙烯LLDPE中的至少一种。
为了实现上述发明的第二个目的，本发明采用如下第二技术方案：一种制备上述环境友好型水净化功能母粒的方法，该方法包括该方法包括：
步骤一：使所述聚酯树脂、聚烯烃树脂以及可降解树脂聚合物树脂搅拌均匀后与所述矿物粉一起通过失重称送入挤出机中形成均匀混合物；
步骤二：设定所述挤出机温度为170-220℃，使得所的混合物转化为半熔融状态，将所述混合物通过挤出机挤出造粒，即得到环境友好型功能水净化功能母粒。
上述第二优选方案中，在上述步骤二中，控制所述挤出机的挤出工艺，使得处于半熔融状态的混合物在进入到所述挤出机的口模处时发生熔体破裂现象，以实现在挤出物的表面形成凹凸螺纹状结构。
本发明的水净化功能母粒不仅具有优良的水净化功能，而且由于该水净化功能母粒都是由环保材料制成，满足环境友好的需求；另外，本发明具有较低的生产成本，其中聚烯烃材料和矿物粉的价格都很低廉，生产设备也相对简单，大大降低了生产成本。在本发明的水净化功能母粒制备方法中，通过挤出工艺与材料配方的同步设定，使材料在挤出机口模处发生熔体破裂现象，在母粒的粒子表面形成凹凸螺纹状结构，使得该母粒在使用过程中，粒子表面和内部可以形成微孔结构。具有该结构的母粒在使用过程中配方里的可降解聚合物在外界环境影响下加速分解，在水净化功能母粒树脂表面和内部形成微孔，大大增加了母粒的比表面积和表面粗糙度，更有利于过滤和吸附水中的杂质。
具体实施方式
为详细说明发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例予以详细说明。
下述实施例中的挤出机采用双螺杆挤出机，该挤出机沿物料移动方向包括下料区、第一加热区、第二加热区、第三加热区、第四加热区、第五加热区、第六加热区、第七加热区、第八加热区、第九加热区以及机头。其中挤出机在选配和设置内部螺纹块时，将内部螺纹块按照功能分成输送段、熔融段、均化段以及压缩段；在具体设置时，输送段组采用由长螺距的螺纹块组成，进入熔融段之间有适当短螺距螺纹块组成的压缩段。熔融段由较少的厚剪切片和适量的薄剪切片螺纹块组成。均化段由分散的薄剪切片螺纹块组成。压缩段有适量的短螺距螺纹块组成。排列方式中不使用反向螺纹快。整体呈弱剪切，弱分散的排列方式。
在制作下述实施例的母粒时，挤出机各部件的控制温度分别为：第一加热区140±10℃、第二加热区170±10℃、第三加热区190±10℃、第四加热区190±10℃、第五加热区175±10℃、第六加热区区175±10℃、第七加热区200±10℃、第八加热区190±10℃、第九加热区210±10℃以及机头210±10℃。
各段螺纹块排列以及参数配置如下表：
Figure BDA0002297341940000031
测试仪器和标准：
1.堆积密度：粉体堆积密度测试仪GB/T1479.1-2011。
2.母粒颗粒表面螺纹深浅：游标卡尺测量。
实施例1：
按重量份数计，将PMMA(CM-205)6份，PP(T30S)45份，PLA(4032D)8份，混合均匀后与碳酸钙(500目)41份通过失重称加入双螺杆挤出机中，挤出机的温度以及螺纹块配置按照上述内容设定。挤出机的真空度控制在-0.8MPa,螺杆转速为350RPM，产量40kg/h。
依照上述控制参数，上述重量份的原料首先在挤出机中转变成半熔融状态，半熔融状态的混合物在进入到挤出机机头的口模处时将发生熔体破裂现象，从而在挤出物的表面形成类似螺纹的凹凸螺纹状结构。
制得的环境友好型水净化功能母粒测试结果：堆积密度600g/L,颗粒表面凸起螺纹深度1.5—2mm。
实施例2：
按重量份数计，将PC(ET-3113)6份，PP(K8003)40份，PLA(4032D)8份，混合均匀后与碳酸钙(500目)46份通过失重称加入双螺杆挤出机中，挤出机的温度以及螺纹块配置按照上述内容设定。真空度控制在-0.5MPa,螺杆转速为400RPM，产量40kg/h。
依照上述控制参数，上述重量份的原料首先在挤出机中转变成半熔融状态，半熔融状态的混合物在进入到挤出机机头的口模处时将发生熔体破裂现象，从而在挤出物的表面形成凹凸螺纹状结构。
制得的环境友好型水净化功能母粒测试结果：堆积密度700g/L,颗粒表面凸起螺纹深度1.8—2.3mm。
本发明所提供的环境友好型水净化功能母粒树脂可以根据水流速度和杂质种类对水净化功能母粒树脂颗粒尺寸，堆积密度，沉降率进行调整，将污水中的绝大部分杂质颗粒过滤干净，净化机理是经过特殊工艺制备的水净化功能母粒树脂颗粒表面有凸起螺纹和大量微孔，并且污水中的一些酸性或碱性物质可以加速可降解聚合物的分解，进一步在水净化功能母粒上形成孔洞，很大程度的加大了水净化功能母粒的比表面积和表面粗糙度，有效的起到了过滤和吸附作用。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明保护范围。凡根据本发明精神所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种环境友好型水净化功能母粒，其特征在于：该母粒含有如下重量份的组分：聚酯树脂5-15份，聚烯烃树脂35-45份、矿物粉40-50份以及可降解树脂聚合物5-10份，并且所述母粒的粒子表面为凹凸螺纹状结构。
2.根据权利要求1所述的环境友好型水净化功能母粒，其特征在于：该母粒由如下重量份的组分构成：所述的聚酯树脂5-10份、聚烯烃树脂40-45份、矿物粉40-45份以及可降解树脂聚合物8份。
3.根据权利要求2所述的环境友好型水净化功能母粒，其特征在于：该母粒由如下重量份的组分构成：聚酯树脂6份、聚烯烃树脂45份、矿物粉41份以及可降解树脂聚合物8份。
4.根据权利要求1所述的环境友好型水净化功能母粒，其特征在于：所述的可降解树脂聚合物选自聚乳酸PLA、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯PBAT和淀粉中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的环境友好型水净化功能母粒，其特征在于：所述的矿物粉选自滑石粉、碳酸钙、石英粉、硅灰石以及高岭土中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的环境友好型水净化功能母粒，其特征在于：所述的矿物粉目数在500-5000目。
7.根据权利要求1所述的环境友好型水净化功能母粒，其特征在于：所述的聚酯树脂选自聚碳酸酯PC、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚对苯二甲酸乙二醇酯-1以及4-环己烷二甲醇酯PETG中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的环境友好型水净化功能母粒，其特征在于：所述的聚烯烃树脂选自聚丙烯PP、高密度聚乙烯HDPE、低密度聚乙烯LDPE和线性低密度聚乙烯LLDPE中的至少一种。
9.一种制备如权利要求1-8中任意一项所述的环境友好型水净化功能母粒的方法，其特征在于，该方法包括：
步骤一：使所述聚酯树脂、聚烯烃树脂以及可降解树脂聚合物树脂搅拌均匀后与所述矿物粉一起通过失重称送入挤出机中形成均匀混合物；
步骤二：设定所述挤出机的温度为170-220℃，使得所的混合物转化为半熔融状态，将所述混合物挤出造粒，即得到环境友好型功能水净化功能母粒。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：在上述步骤二中，控制所述挤出机的挤出工艺使得处于半熔融状态的混合物在进入到所述挤出机的口模处时发生熔体破裂现象，以实现在挤出物的表面形成凹凸螺纹状结构。
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CN115926386A (zh) * 2022-03-16 2023-04-07 苏州方位无菌包装有限公司 一种外科手术器械医用吸塑托盘及其制备方法

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