CN110951221A - 一种用于聚酯瓦加工的碎布发泡颗粒及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于聚酯瓦加工的碎布发泡颗粒及其加工工艺，该碎布发泡颗粒由如下重量份原料制成：碎布80‑100份、去离子水50‑60份、氢氧化钠溶液50‑80份、碳酸钙3‑5份、钛白粉3‑5份、滑石粉3‑5份、聚乙烯20‑25份、阻燃剂5‑8份、光稳定剂4‑6份、热稳定剂3‑5份、发泡剂3‑5份、三碱式硫酸铅5.5‑7份，改性增塑剂12‑15份；在制备碎布发泡颗粒的过程中制备了一种改性增塑剂，该改性增塑剂分子上含有大量胺基和苯基，胺基易形成氢键，使得发泡颗粒的粘度增大进而提升材料的耐低温性，使得材料低温延展性增强，同时氢键也使得发泡颗粒在发生光化学反应时所消耗的能量增大，苯基且苯基含有大量共轭键，进一步增强了发泡颗粒的吸光度。

Description

一种用于聚酯瓦加工的碎布发泡颗粒及其加工工艺
技术领域
本发明属于发泡颗粒制备领域，具体涉及一种用于聚酯瓦加工的碎布发泡颗粒及其加工工艺。
背景技术
聚酯瓦是由无碱玻璃纤维毡、强化聚酯树脂、优质钢丝和进口高性能防老化薄膜等原料制备而成，具有质量好、强度大、高温稳定性、低温抗裂性、搞疲劳性、耐腐蚀性、色彩持久等特点；
随着工业的不断发展各种合成纤维制备的布料也越来越多，该布料更加舒适且耐久，然而新产品的不断出现使得大量的合成纤维布料被丢弃，而合成纤维布料含有大量的可再利用原料，同时环境保护也越来越受人们重视，这使得废旧合成纤维布料回收再利用迫在眉睫；
目前废旧合成纤维布料回收再利用手段，是将合成纤维布料处理提取其中的纤维，进而作为制备塑料的原材料，常见的塑料具有很好的的耐腐蚀性和耐冲击性，在制备塑料的过程中往往会添加一些添加剂，增塑剂是最常用的提升塑料性能的添加剂，常用的增塑剂的耐低温效果一般，在低温条件下会使塑料发脆影响塑料的使用，同时在塑料的日常使用过程中会受到长时间光照发生光化学反应，使得塑料内部一部分物质消耗，进而将低塑料的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于聚酯瓦加工的碎布发泡颗粒及其加工工艺，针对传统的发泡颗粒的缺陷进行改进，使用碎布为其中一种原材料，让废物再次利用，大大降低了资源的消耗，并在制备碎布发泡颗粒的过程中制备了一种改性增塑剂，该改性增塑剂分子上含有大量胺基和苯基，胺基易形成氢键，使得发泡颗粒的粘度增大进而提升了材料的耐低温性，使得材料低温延展性增强，同时氢键也使得发泡颗粒在发生光化学反应时所消耗的能量增大，与光稳定剂共同使用大大提升了发泡颗粒耐光性，苯基提升了发泡颗粒分子的相对分子质量，增加了分子间的作用力，进而增加了发泡颗粒的强度,且苯基含有大量共轭键，进一步增强了发泡颗粒的吸光度。
本发明解决的技术问题：
1、在制备聚酯瓦使用的发泡颗粒时，会加入光稳定剂，来增加聚酯瓦的耐光性，但耐光效果一般，聚酯瓦在长时间受到光照后，聚酯瓦中的发泡颗粒会发生光化学反应，使得自身性能降低导致聚酯瓦变脆，大大降低了聚酯瓦的使用寿命；
2、在聚酯瓦的使用过程往往会遇到一些极端环境，其中就包括低温环境，因此需要制备聚酯瓦的发泡颗粒具有很好的耐低温性，常用的发泡颗粒就有一定的耐低温性，但效果一般，在长时间低温环境下使用，会使聚酯瓦变脆，聚酯瓦在受到很小的冲击时就会发破损，严重影响聚酯瓦的使用；
3、制备发泡颗粒的工艺中会用到密炼机，传统的密炼机，加料较为复杂同时混炼效果一般，在混炼过程中达到混炼效果的材料混会残留在密炼机中多次混炼，使得资源消耗增加以及延长混炼时间，进而降低了发泡颗粒的制备。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种用于聚酯瓦加工的碎布发泡颗粒及其加工工艺，该碎布发泡颗粒由如下重量份原料制成：碎布80-100份、去离子水50-60份、氢氧化钠溶液50-80份、碳酸钙3-5份、钛白粉3-5份、滑石粉3-5份、聚乙烯20-25份、阻燃剂5-8份、光稳定剂4-6份、热稳定剂3-5份、发泡剂3-5份、三碱式硫酸铅5.5-7份，改性增塑剂12-15份；
该碎布发泡颗粒由如下步骤制成：
步骤S1：将碎布和去离子水加入搅拌釜中，在转速为1000-1500r/min，温度为60-70℃的条件下，进行搅拌30-40min后，过滤去除去离子水，将清洗后的碎布和氢氧化钠溶液加入反应釜中，在转速为500-800r/min，温度为60-70℃的条件下，进行开纤40-60min后，过滤去除去氢氧化钠溶液，得到布纤维；
步骤S2：将碳酸钙、钛白粉、滑石粉分别加入粉碎机中进行粉碎，过1250目筛网，去除粒径大的颗粒，将过筛后的碳酸钙、钛白粉、滑石粉加入混料机中，在搅拌叶片转速为600-750r/min的条件下，进行搅拌20-30min，得到混合粉料；
步骤S3：将聚乙烯和步骤S1制得的布纤维加入储料仓中，盖上储料仓顶板，打开第二隔热阀门，聚乙烯和布纤维进入第一密炼室，关闭第二隔热阀门，在转速为60-70r/min，温度为125-135℃的条件下，进行搅拌30-40min，至固体物完全熔融，将阻燃剂、光稳定剂、热稳定剂、混合粉料加入储料仓中，盖上储料仓顶板，打开第二隔热阀门，使得阻燃剂、光稳定剂、热稳定剂、混合粉料进入第一密炼室，关闭第二隔热阀门，在转速为60-70r/min，温度为125-135℃的条件下，进行搅拌40-60min后，将发泡剂、三碱式硫酸铅，改性增塑剂入储料仓中盖上储料仓顶板，打开第二隔热阀门，使得发泡剂、三碱式硫酸铅，改性增塑剂进入第一密炼室，在转速为60-70r/min，温度为125-135℃的条件下，进行搅拌30-40min，制得初次混炼料，打开第一隔热阀门，初次混炼料进入第二密炼室，在转速为60-70r/min，温度为125-135℃的条件下，进行搅拌30-40min，得到预混料；
步骤S4：将步骤S3制得的预混料加入模压发泡机中，在压强为7.5-10MPa，温度为160-170℃的条件下，进行模压发泡10-15min，降低压强至常压状态，在温度为160-170℃的条件下，静置5-10s后，进行冷却，冷却完毕后进行切粒制得碎布发泡颗粒。
进一步，所述的阻燃剂为聚磷酸铵、磷酸三苯酯、十溴二苯乙烷中的一种或多种任意比例混合，光稳定剂为邻羟基二苯甲酮、邻羟基苯并三唑中的一种或两种任意比例混合，热稳定剂为水杨酸铅、硬脂酸钡、蓖麻酸镉中的一种或多种任意比例混合，发泡剂为偶氮甲酰胺。
进一步，步骤S1中所述的氢氧化钠溶液中氢氧化钠质量分数为10-15％。
进一步，所述的改性增塑剂包括如下重量份原料：2,5-二溴-1,4-二甲基苯10-15份、对溴苯胺10-15份、氧化亚铜3-5份、溴苯10-15份、铜粉3.8-5.6份、碳酸钾4-6份、混酸20-25份、钯碳1-1.5份、乙醇8-10份、水合肼13-15份、醋酸5-8份、锰5-8份、溴化铵2.5-4份、去离子水30-50份、辛醇8-10份、浓硫酸5-7份；
该改性增塑剂由如下步骤制备：
A1：将2,5-二溴-1,4-二甲基苯、对溴苯胺、氧化亚铜加入反应釜中，在温度为190-200℃的条件下，进行反应3-5h后，进行过滤将滤渣去除，制得中间体A；
反应流程如下：
Figure BDA0002315098720000041
A2:将步骤A1制得的中间体A、溴苯、铜粉、碳酸钾加入反应釜中，并通入氩气，在温度为210-220℃的条件下，进行回流反应16-18h后，进行过滤将滤渣去除，在温度为160-165℃的条件下，进行蒸馏30-40min，去除馏分，制得中间体B；
反应流程如下：
Figure BDA0002315098720000051
A3：将步骤A2制得的中间体B加入反应釜中，在转速为100-200r/min，温度为50-60℃的条件下，进行搅拌同时滴加混酸，滴加时间为1-1.5h，滴加完毕后，继续在转速为100-200r/min、温度为50-60℃的条件下，进行反应15-20min，制得中间体C，将中间体C、钯碳、乙醇、水合肼加入氢化釜中，在压强为1.3-1.5MPa，温度为75-80℃的条件下，进行反应1-1.5h后，进行过滤将滤渣去除，制得中间体D；
反应流程如下：
Figure BDA0002315098720000061
A4：将步骤A3制备的中间体D、醋酸、锰、溴化铵加入反应釜中，在压强为2.5-2.7MPa，温度为220-230℃的条件下，进行反应2-2.5h后，加入去离子水进行进行一次洗涤2-3次，静置至出现分层，去除水层，得到有机层，将有机层、辛醇、浓硫酸加入反应釜中，在温度为110-120℃的条件下，进行反应2-3h后，在温度为196-200℃的条件下，进行蒸馏去除馏分，加入去离子水进行二次洗涤2-3次，静置至出现分层，去除水层，制得改性增塑剂。
反应流程如下：
Figure BDA0002315098720000071
进一步，所述的混酸为浓度96-98％的硝酸和浓度70-75％的硫酸以1：0.9的体积比例混合，步骤A4中所述的一次洗涤和二次洗涤水的用量比为1：1。
进一步，步骤S3所述的密炼机，包括包括第一密炼室、第二密炼室、储料仓、快速下料口，第一密炼室与第二密炼室内部连通，第一密炼室位于第二密炼室的上端，第一密炼室与储料仓内部连通，快速下料口与第二密炼室内部连通，第一密炼室的内部设有第一转子，第一密炼室的上端设有下料仓，下料仓与第一密炼室内部连通，下料仓的外部顶端设有第一气缸，第一气缸的输出端上设有第一伸缩杆，第一伸缩杆位于下料仓的内部，第一伸缩杆的底端设有上压料盘；
第二密炼室的内部设有第二转子，第二密炼室的下端设有出料仓，出料仓与第二密炼室内部连通，出料仓的外部底端设有第二气缸，第二气缸的输出端上设有第二伸缩杆，第二伸缩杆位于出料仓的内部，第二伸缩杆的顶端设有下压料盘；
储料仓的底端设有储料仓出口，储料仓出口位于下料仓的一侧，储料仓出口与下料仓内部连通，储料仓的顶端设有储料仓顶板，储料仓出口的内部设有第二隔热阀门；
快速下料口包括下料通道，下料通道位于出料仓的一侧，下料通道与出料仓内部连通。
进一步，所述的第一密炼室和第二密炼室连接处内部设有筛板和第一隔热阀门，筛板位于第一隔热阀门的上方，第二转子的个数为两个，第一转子包括第一转盘和第二转盘，第一转盘的个数为三个，第二转盘的个数为两个，第一转盘与第二转盘交错设置，第一转盘与第二转盘的半径比为5：6，第一转盘上设有若干第一转齿，第二转盘上设有若干第二转齿，第一转齿与第二转齿的长度比为3：1。
进一步，所述的下料通道与出料仓侧壁呈25度角，下料通道的高端与出料仓连通，下料通道的低端设有微型电机，微型电机的输出端上设有转轴，转轴位于下料通道的内部，转轴上设有螺旋叶片，下料通道的低端下侧设有出料口。
本发明的有益效果：
(1)本发明在制备聚酯瓦加工的碎布发泡颗粒的过程中制备了一种改性增塑剂，该改性增塑剂分子上含有大量胺基，胺基含有氢原子和氮原子，氮原子含有较大的电负性且氮原子上含有弧对电子，当该改性增塑剂加入发泡颗粒中时，由于改性增塑剂分子间距离较近，两个改性增塑剂分子形成分子间氢键，氢键增多使得发泡颗粒的粘度增大，使得发泡颗粒大分子链间范德华引力和缠绕程度相应增加，使得发泡颗粒链段增长，进而提升材料的耐低温性，使得材料低温延展性增强，同时大量的氢键也使得发泡颗粒在发生光化学反应时所消耗的能量增大，与光稳定剂共同使用大大提升了发泡颗粒耐光性，延长了聚酯瓦的使用寿命，且该改性增塑剂分子上含有大量的苯基，提升了发泡颗粒分子的相对分子质量，增加了分子间的作用力，进而增加了发泡颗粒的强度,且苯基含有大量共轭键，进一步增强了发泡颗粒的吸光度；
(2)本发明在制备聚酯瓦加工的碎布发泡颗粒的过程中使用了一种密炼机，该密炼机包括第一密炼室、第二密炼室、储料仓、快速下料口，通过储料仓向第一密炼室中加料，有效的防止了外界污染物进入第一密炼室，同时防止了密炼室中的粉尘扩散到外界造成污染，需混炼的材料先在第一密炼室中进行初次混炼，在筛板的筛选下达到初次混炼效果的材料进入第二密炼室，进行二次混炼，未达到初次混炼效果的材料，继续留在第一密炼室中进行混炼，直至达到初次混炼效果，通过两次混炼使得材料混炼效果更好，且将材料分开混炼，有效的防止了已达到混炼效果的材料进行多次混炼，而造成资源的浪费，同时提升了混炼效率，第一转盘和第二转盘的交错设置，以及不同长度的第一转齿和第二转齿，使得材料在初次混炼的速率提升，有效的解决了部分材料无法完全混炼的问题，下料通道内设有螺旋叶片，在螺旋叶片作用下加快了预混料的下料速度，同时预混料不会堆积在出料仓中，保证了发泡颗粒制备效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中密炼机的结构示意图；
图2为本发明中密炼机中第一转子的正视图；
图3为本发明中密炼机中第一转子的俯视图；
图4为本发明中密炼机中快速下料口的结构示意图。
图中：1、第一密炼室；11、第一转子；111、第一转盘；112、第一转齿；113、第二转盘；114、第二转齿；12、下料仓；13、第一气缸；14、第一伸缩杆；15、上压料盘；16、筛板；17、第一隔热阀门；2、第二密炼室；21、第二转子；22、出料仓；23、第二气缸；24、第二伸缩杆；25、下压料盘；3、储料仓；31、储料仓顶板；32、储料仓出口；33、第二隔热阀门；4、快速下料口；41、下料通道；42、微型电机；421、转轴；422、螺旋叶片；43、出料口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种用于聚酯瓦加工的碎布发泡颗粒,由如下重量份原料制成：碎布80份、去离子水50份、氢氧化钠溶液50份、碳酸钙3份、钛白粉3份、滑石粉3份、聚乙烯20份、聚磷酸铵5份、邻羟基二苯甲酮4份、水杨酸铅3份、偶氮甲酰胺3份、三碱式硫酸铅5.5份，改性增塑剂12份；
该碎布发泡颗粒由如下步骤制成：
步骤S1：将碎布和去离子水加入搅拌釜中，在转速为1000r/min，温度为60℃的条件下，进行搅拌30min后，过滤去除去离子水，将清洗后的碎布和氢氧化钠溶液加入反应釜中，在转速为500r/min，温度为60℃的条件下，进行开纤40min后，过滤去除去氢氧化钠溶液，得到布纤维；
步骤S2：将碳酸钙、钛白粉、滑石粉分别加入粉碎机中进行粉碎，过1250目筛网，去除粒径大的颗粒，将过筛后的碳酸钙、钛白粉、滑石粉加入混料机中，在搅拌叶片转速为600r/min的条件下，进行搅拌20min，得到混合粉料；
步骤S3：将聚乙烯和步骤S1制得的布纤维加入密炼机中在转速为60r/min，温度为125℃的条件下，进行搅拌30min，至固体物完全熔融，加入聚磷酸铵、邻羟基二苯甲酮、水杨酸铅、步骤S2制得的混合粉料，在转速为60r/min，温度为125℃的条件下，进行搅拌40min后，加入偶氮甲酰胺、三碱式硫酸铅，改性增塑剂，在转速为60r/min，温度为125℃的条件下，进行搅拌30min，得到预混料；
步骤S4：将步骤S3制得的预混料加入模压发泡机中，在压强为7.5MPa，温度为160℃的条件下，进行模压发泡10min，降低压强至常压状态，在温度为160℃的条件下，静置5s后，进行冷却，冷却完毕后进行切粒制得碎布发泡颗粒。
所述的改性增塑剂由如下步骤制备：
A1：将2,5-二溴-1,4-二甲基苯、对溴苯胺、氧化亚铜加入反应釜中，在温度为190℃的条件下，进行反应3h后，进行过滤将滤渣去除，制得中间体A；
A2:将步骤A1制得的中间体A、溴苯、铜粉、碳酸钾加入反应釜中，并通入氩气，在温度为210℃的条件下，进行回流反应16h后，进行过滤将滤渣去除，在温度为160℃的条件下，进行蒸馏30min，去除馏分，制得中间体B；
A3：将步骤A2制得的中间体B加入反应釜中，在转速为100r/min，温度为50℃的条件下，进行搅拌同时滴加混酸，滴加时间为1h，滴加完毕后，继续在转速为100r/min、温度为50℃的条件下，进行反应15min，制得中间体C，将中间体C、钯碳、乙醇、水合肼加入氢化釜中，在压强为1.3MPa，温度为75℃的条件下，进行反应1h后，进行过滤将滤渣去除，制得中间体D；
A4：将步骤A3制备的中间体D、醋酸、锰、溴化铵加入反应釜中，在压强为2.5MPa，温度为220℃的条件下，进行反应2h后，加入去离子水进行进行一次洗涤2次，静置至出现分层，去除水层，得到有机层，将有机层、辛醇、浓硫酸加入反应釜中，在温度为110℃的条件下，进行反应2h后，在温度为196℃的条件下，进行蒸馏去除馏分，加入去离子水进行二次洗涤2次，静置至出现分层，去除水层，制得改性增塑剂。
实施例2
一种用于聚酯瓦加工的碎布发泡颗粒,由如下重量份原料制成：碎布100份、去离子水60份、氢氧化钠溶液80份、碳酸钙5份、钛白粉5份、滑石粉5份、聚乙烯25份、磷酸三苯酯8份、邻羟基苯并三唑6份、硬脂酸钡5份、偶氮甲酰胺5份、三碱式硫酸铅7份，改性增塑剂15份；
该碎布发泡颗粒由如下步骤制成：
步骤S1：将碎布和去离子水加入搅拌釜中，在转速为1500r/min，温度为70℃的条件下，进行搅拌40min后，过滤去除去离子水，将清洗后的碎布和氢氧化钠溶液加入反应釜中，在转速为800r/min，温度为70℃的条件下，进行开纤60min后，过滤去除去氢氧化钠溶液，得到布纤维；
步骤S2：将碳酸钙、钛白粉、滑石粉分别加入粉碎机中进行粉碎，过1250目筛网，去除粒径大的颗粒，将过筛后的碳酸钙、钛白粉、滑石粉加入混料机中，在搅拌叶片转速为750r/min的条件下，进行搅拌30min，得到混合粉料；
步骤S3：将聚乙烯和步骤S1制得的布纤维加入密炼机中在转速为70r/min，温度为135℃的条件下，进行搅拌70min，至固体物完全熔融，加入磷酸三苯酯、邻羟基苯并三唑、硬脂酸钡、步骤S2制得的混合粉料，在转速为70r/min，温度为135℃的条件下，进行搅拌70min后，加入偶氮甲酰胺、三碱式硫酸铅，改性增塑剂，在转速为70r/min，温度为135℃的条件下，进行搅拌70min，得到预混料；
步骤S4：将步骤S3制得的预混料加入模压发泡机中，在压强为10MPa，温度为170℃的条件下，进行模压发泡15min，降低压强至常压状态，在温度为170℃的条件下，静置10s后，进行冷却，冷却完毕后进行切粒制得碎布发泡颗粒。
对比例1
本对比例与实施例1相比未加入步骤S3中的改性增塑剂，具体步骤如下：
步骤S1：将碎布和去离子水加入搅拌釜中，在转速为1000r/min，温度为60℃的条件下，进行搅拌30min后，过滤去除去离子水，将清洗后的碎布和氢氧化钠溶液加入反应釜中，在转速为500r/min，温度为60℃的条件下，进行开纤40min后，过滤去除去氢氧化钠溶液，得到布纤维；
步骤S2：将碳酸钙、钛白粉、滑石粉分别加入粉碎机中进行粉碎，过1250目筛网，去除粒径大的颗粒，将过筛后的碳酸钙、钛白粉、滑石粉加入混料机中，在搅拌叶片转速为600r/min的条件下，进行搅拌20min，得到混合粉料；
步骤S3：将聚乙烯和步骤S1制得的布纤维加入密炼机中在转速为60r/min，温度为125℃的条件下，进行搅拌30min，至固体物完全熔融，加入聚磷酸铵、邻羟基二苯甲酮、水杨酸铅、步骤S2制得的混合粉料，在转速为60r/min，温度为125℃的条件下，进行搅拌40min后，加入偶氮甲酰胺、三碱式硫酸铅，改性增塑剂，在转速为60r/min，温度为125℃的条件下，进行搅拌30min，得到预混料；
步骤S4：将步骤S3制得的预混料加入模压发泡机中，在压强为7.5MPa，温度为160℃的条件下，进行模压发泡10min，降低压强至常压状态，在温度为160℃的条件下，静置5s后，进行冷却，冷却完毕后进行切粒制得碎布发泡颗粒。
对比例2
本对比例为市场上一种发泡颗粒。
对实施例1-2和对比例1-2制备的发泡颗粒进行性能测试，结果入下表1所示；
抗紫外线性：将对实施例1-2和对比例1-2制备的发泡颗粒制成100±1mm，宽10±0.5mm，厚1mm的试样，将试样放置在紫外线照射箱内，在灯光功率20W,中心波长254nm的条件下，进行照射24h，观察颜色是否变黄，若无颜色变化，更换试样，重复试验，直至颜色变黄，每次试验时间增加1h。
耐寒性：将实施例1-2和对比例1-2制备的发泡颗粒制成长100±1mm，宽10±0.5mm，厚1mm的试样，在保温好的容器内加入工业酒精，并加入干冰，使其温度降低到-20℃，将试样放置在酒精中，浸泡15min，用重锤缓慢将试样对折，取出试样进行观察是否破裂，若试样未破裂，更换试样继续降温，重复试验，直至试样破裂，记录破裂温度，每次试验温度降低5℃。
表1
实施例1 实施例2 对比例1 对比例2
抗紫外线性 58h 62h 24h 26
耐寒性 -78℃ -75℃ -35℃ -43℃
由上表1可知实施例1-2制备的发泡颗粒的抗紫外线性高于对比例1-2制备的发泡颗粒，实施例1-2制备的发泡颗粒的耐寒性高于对比例1-2制备的发泡颗粒，表明本发明制备的发泡颗粒看紫外线能力更强，并在低温状态下，发泡颗粒不易变脆，保证了聚酯瓦的使用寿命。
请参阅图1-4所示：上述实施例中使用的密炼机，包括第一密炼室1、第二密炼室2、储料仓3、快速下料口4，第一密炼室1与第二密炼室2内部连通，第一密炼室1位于第二密炼室2的上端，第一密炼室1与储料仓3内部连通，快速下料口4与第二密炼室2内部连通，第一密炼室1的内部设有第一转子111，第一密炼室1的上端设有下料仓12，下料仓12与第一密炼室1内部连通，下料仓12的外部顶端设有第一气缸13，第一气缸13的输出端上设有第一伸缩杆14，第一伸缩杆14位于下料仓12的内部，第一伸缩杆14的底端设有上压料盘15；
第二密炼室2的内部设有第二转子21，第二密炼室2的下端设有出料仓22，出料仓22与第二密炼室2内部连通，出料仓22的外部底端设有第二气缸23，第二气缸23的输出端上设有第二伸缩杆24，第二伸缩杆24位于出料仓22的内部，第二伸缩杆24的顶端设有下压料盘25；
储料仓3的底端设有储料仓出口32，储料仓出口32位于下料仓12的一侧，储料仓出口32与下料仓12内部连通，储料仓3的顶端设有储料仓顶板31，储料仓出口32的内部设有第二隔热阀门33；
快速下料口4包括下料通道41，下料通道41位于出料仓22的一侧，下料通道41与出料仓22内部连通。
第一密炼室1和第二密炼室2连接处内部设有筛板16和第一隔热阀门17，筛板16位于第一隔热阀门17的上方，第二转子21的个数为两个，第一转子11包括第一转盘111和第二转盘113，第一转盘111的个数为三个，第二转盘113的个数为两个，第一转盘111与第二转盘113交错设置，第一转盘111与第二转盘113的半径比为5：6，第一转盘11上设有若干第一转齿112，第二转盘113上设有若干第二转齿114，第一转齿112与第二转齿114的长度比为3：1。
下料通道41与出料仓22侧壁呈25度角，下料通道41的高端与出料仓22连通，下料通道41的低端设有微型电机42，微型电机42的输出端上设有转轴421，转轴421位于下料通道41的内部，转轴421上设有螺旋叶片422，下料通道41的低端下侧设有出料口43。
工作原理：将聚乙烯和布纤维加入储料仓3中盖上储料仓顶板31，打开第二隔热阀门33，聚乙烯和布纤维进入第一密炼室1，关闭第二隔热阀门33，在第一转子11的作用下进行进行混炼，将阻燃剂、光稳定剂、热稳定剂、混合粉料加入储料仓3中盖上储料仓顶板31，打开第二隔热阀门33，使得阻燃剂、光稳定剂、热稳定剂、混合粉料进入第一密炼室1，关闭第二隔热阀门33，进行混炼一定时间后，将发泡剂、三碱式硫酸铅，改性增塑剂入储料仓3中盖上储料仓顶板31，打开第二隔热阀门33，使得发泡剂、三碱式硫酸铅，改性增塑剂进入第一密炼室1，进行初次混炼，并在混炼过程不断上下移动上压料盘15，防止部分混料聚集在下料仓12中，影响混炼效率，通过储料仓3向第一密炼室1中加料，有效的防止了外界污染物进入第一密炼室1，同时防止了密炼室中的粉尘扩散到外界造成污染，打开第一隔热阀门17，未达到初次混炼效果的材料继续留在第一密炼室1进行混炼，直至达到初次混炼效果，初次混炼完毕的材料穿过筛板16，进入第二密炼室2，在第二转子21的作用下进行二次混料，并通过下压料盘25的上移，将材料上移保证材料的混炼效果，通过两次混炼使得材料混炼效果更好，且初次将未达到初次混炼效果的材料，继续留在第一密炼室1中进行混炼，有效的防止了已达到混炼效果的材料进行多次混炼，而造成资源的浪费，同时提升了混炼效率，将下压料盘25下移至下料通道41下侧壁，第二密炼室2中的预混料，由出料仓22进入下料通道41，在螺旋叶片422的作用下加快了预混料的下料速度，由出料口43收集预混料。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于聚酯瓦加工的碎布发泡颗粒，其特征在于：由如下重量份原料制成：碎布80-100份、去离子水50-60份、氢氧化钠溶液50-80份、碳酸钙3-5份、钛白粉3-5份、滑石粉3-5份、聚乙烯20-25份、阻燃剂5-8份、光稳定剂4-6份、热稳定剂3-5份、发泡剂3-5份、三碱式硫酸铅5.5-7份，改性增塑剂12-15份；
该碎布发泡颗粒由如下步骤制成：
步骤S1：将碎布和去离子水加入搅拌釜中，在转速为1000-1500r/min，温度为60-70℃的条件下，进行搅拌30-40min后，过滤去除去离子水，将清洗后的碎布和氢氧化钠溶液加入反应釜中，在转速为500-800r/min，温度为60-70℃的条件下，进行开纤40-60min后，过滤去除去氢氧化钠溶液，得到布纤维；
步骤S2：将碳酸钙、钛白粉、滑石粉分别加入粉碎机中进行粉碎，过1250目筛网，去除粒径大的颗粒，将过筛后的碳酸钙、钛白粉、滑石粉加入混料机中，在搅拌叶片转速为600-750r/min的条件下，进行搅拌20-30min，得到混合粉料；
步骤S3：将聚乙烯和步骤S1制得的布纤维加入密炼机中在转速为60-70r/min，温度为125-135℃的条件下，进行搅拌30-40min，至固体物完全熔融，加入阻燃剂、光稳定剂、热稳定剂、步骤S2制得的混合粉料，在转速为60-70r/min，温度为125-135℃的条件下，进行搅拌40-60min后，加入发泡剂、三碱式硫酸铅，改性增塑剂，在转速为60-70r/min，温度为125-135℃的条件下，进行搅拌30-40min，得到预混料；
步骤S4：将步骤S3制得的预混料加入模压发泡机中，在压强为7.5-10MPa，温度为160-170℃的条件下，进行模压发泡10-15min，降低压强至常压状态，在温度为160-170℃的条件下，静置5-10s后，进行冷却，冷却完毕后进行切粒制得碎布发泡颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种用于聚酯瓦加工的碎布发泡颗粒，其特征在于：所述的阻燃剂为聚磷酸铵、磷酸三苯酯、十溴二苯乙烷中的一种或多种任意比例混合，光稳定剂为邻羟基二苯甲酮、邻羟基苯并三唑中的一种或两种任意比例混合，热稳定剂为水杨酸铅、硬脂酸钡、蓖麻酸镉中的一种或多种任意比例混合，发泡剂为偶氮甲酰胺。
3.根据权利要求1所述的一种用于聚酯瓦加工的碎布发泡颗粒，其特征在于：步骤S1中所述的氢氧化钠溶液中氢氧化钠质量分数为10-15％。
4.根据权利要求1所述的一种用于聚酯瓦加工的碎布发泡颗粒，其特征在于：所述的改性增塑剂包括如下重量份原料：2,5-二溴-1,4-二甲基苯10-15份、对溴苯胺10-15份、氧化亚铜3-5份、溴苯10-15份、铜粉3.8-5.6份、碳酸钾4-6份、混酸20-25份、钯碳1-1.5份、乙醇8-10份、水合肼13-15份、醋酸5-8份、锰5-8份、溴化铵2.5-4份、去离子水30-50份、辛醇8-10份、浓硫酸5-7份；
该改性增塑剂由如下步骤制备：
A1：将2,5-二溴-1,4-二甲基苯、对溴苯胺、氧化亚铜加入反应釜中，在温度为190-200℃的条件下，进行反应3-5h后，进行过滤将滤渣去除，制得中间体A；
A2:将步骤A1制得的中间体A、溴苯、铜粉、碳酸钾加入反应釜中，并通入氩气，在温度为210-220℃的条件下，进行回流反应16-18h后，进行过滤将滤渣去除，在温度为160-165℃的条件下，进行蒸馏30-40min，去除馏分，制得中间体B；
A3：将步骤A2制得的中间体B加入反应釜中，在转速为100-200r/min，温度为50-60℃的条件下，进行搅拌同时滴加混酸，滴加时间为1-1.5h，滴加完毕后，继续在转速为100-200r/min，温度为50-60℃的条件下，进行反应15-20min，制得中间体C，将中间体C、钯碳、乙醇、水合肼加入氢化釜中，在压强为1.3-1.5MPa，温度为75-80℃的条件下，进行反应1-1.5h后，进行过滤将滤渣去除，制得中间体D；
A4：将步骤A3制备的中间体D、醋酸、锰、溴化铵加入反应釜中，在压强为2.5-2.7MPa，温度为220-230℃的条件下，进行反应2-2.5h后，加入去离子水进行进行一次洗涤2-3次，静置至出现分层，去除水层，得到有机层，将有机层、辛醇、浓硫酸加入反应釜中，在温度为110-120℃的条件下，进行反应2-3h后，在温度为196-200℃的条件下，进行蒸馏去除馏分，加入去离子水进行二次洗涤2-3次，静置至出现分层，去除水层，制得改性增塑剂。
5.根据权利要求4所述的一种用于聚酯瓦加工的碎布发泡颗粒，其特征在于：所述的混酸为浓度96-98％的硝酸和浓度70-75％的硫酸以1：0.9的体积比例混合，步骤A4中所述的一次洗涤和二次洗涤水的用量比为1：1。
6.根据权利要求1所述的一种用于聚酯瓦加工的碎布发泡颗粒，其特征在于：步骤S3所述的密炼机，包括第一密炼室(1)、第二密炼室(2)、储料仓(3)、快速下料口(4)，第一密炼室(1)与第二密炼室(2)内部连通，第一密炼室(1)位于第二密炼室(2)的上端，第一密炼室(1)与储料仓(3)内部连通，快速下料口(4)与第二密炼室(2)内部连通，第一密炼室(1)的内部设有第一转子(111)，第一密炼室(1)的上端设有下料仓(12)，下料仓(12)与第一密炼室(1)内部连通，下料仓(12)的外部顶端设有第一气缸(13)，第一气缸(13)的输出端上设有第一伸缩杆(14)，第一伸缩杆(14)位于下料仓(12)的内部，第一伸缩杆(14)的底端设有上压料盘(15)；
第二密炼室(2)的内部设有第二转子(21)，第二密炼室(2)的下端设有出料仓(22)，出料仓(22)与第二密炼室(2)内部连通，出料仓(22)的外部底端设有第二气缸(23)，第二气缸(23)的输出端上设有第二伸缩杆(24)，第二伸缩杆(24)位于出料仓(22)的内部，第二伸缩杆(24)的顶端设有下压料盘(25)；
储料仓(3)的底端设有储料仓出口(32)，储料仓出口(32)位于下料仓(12)的一侧，储料仓出口(32)与下料仓(12)内部连通，储料仓(3)的顶端设有储料仓顶板(31)，储料仓出口(32)的内部设有第二隔热阀门(33)；
快速下料口(4)包括下料通道(41)，下料通道(41)位于出料仓(22)的一侧，下料通道(41)与出料仓(22)内部连通。
7.根据权利要求6所述的一种用于聚酯瓦加工的碎布发泡颗粒，其特征在于：所述的第一密炼室(1)和第二密炼室(2)连接处内部设有筛板(16)和第一隔热阀门(17)，筛板(16)位于第一隔热阀门(17)的上方，第二转子(21)的个数为两个，第一转子(11)包括第一转盘(111)和第二转盘(113)，第一转盘(111)的个数为三个，第二转盘(113)的个数为两个，第一转盘(111)与第二转盘(113)交错设置，第一转盘(111)与第二转盘(113)的半径比为5：6，第一转盘(11)上设有若干第一转齿(112)，第二转盘(113)上设有若干第二转齿(114)，第一转齿(112)与第二转齿(114)的长度比为3：1。
8.根据权利要求6所述的一种用于聚酯瓦加工的碎布发泡颗粒，其特征在于：所述的下料通道(41)与出料仓(22)侧壁呈25度角，下料通道(41)的高端与出料仓(22)连通，下料通道(41)的低端设有微型电机(42)，微型电机(42)的输出端上设有转轴(421)，转轴(421)位于下料通道(41)的内部，转轴(421)上设有螺旋叶片(422)，下料通道(41)的低端下侧设有出料口(43)。
9.一种适用于权利要求1的用于聚酯瓦加工的碎布发泡颗粒的加工工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：将碎布和去离子水加入搅拌釜中，在转速为1000-1500r/min，温度为60-70℃的条件下，进行搅拌30-40min后，过滤去除去离子水，将清洗后的碎布和氢氧化钠溶液加入反应釜中，在转速为500-800r/min，温度为60-70℃的条件下，进行开纤40-60min后，过滤去除去氢氧化钠溶液，得到布纤维；
步骤S2：将碳酸钙、钛白粉、滑石粉分别加入粉碎机中进行粉碎，过1250目筛网，去除粒径大的颗粒，将过筛后的碳酸钙、钛白粉、滑石粉加入混料机中，在搅拌叶片转速为600-750r/min的条件下，进行搅拌20-30min，得到混合粉料；
步骤S3：将聚乙烯和步骤S1制得的布纤维加入储料仓(3)中，盖上储料仓顶板(31)，打开第二隔热阀门(33)，聚乙烯和布纤维进入第一密炼室(1)，关闭第二隔热阀门(33)，在转速为60-70r/min，温度为125-135℃的条件下，进行搅拌30-40min，至固体物完全熔融，将阻燃剂、光稳定剂、热稳定剂、混合粉料加入储料仓(3)中，盖上储料仓顶板(31)，打开第二隔热阀门(33)，使得阻燃剂、光稳定剂、热稳定剂、混合粉料进入第一密炼室(1)，关闭第二隔热阀门(33)，在转速为60-70r/min，温度为125-135℃的条件下，进行搅拌40-60min后，将发泡剂、三碱式硫酸铅，改性增塑剂入储料仓(3)中盖上储料仓顶板(31)，打开第二隔热阀门(33)，使得发泡剂、三碱式硫酸铅，改性增塑剂进入第一密炼室(1)，在转速为60-70r/min，温度为125-135℃的条件下，进行搅拌30-40min，制得初次混炼料，打开第一隔热阀门(17)，初次混炼料进入第二密炼室(2)，在转速为60-70r/min，温度为125-135℃的条件下，进行搅拌30-40min，得到预混料；
步骤S4：将步骤S3制得的预混料加入模压发泡机中，在压强为7.5-10MPa，温度为160-170℃的条件下，进行模压发泡10-15min，降低压强至常压状态，在温度为160-170℃的条件下，静置5-10s后，进行冷却，冷却完毕后进行切粒制得碎布发泡颗粒。
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