CN111073107A - 一种含有磷石膏的再生聚乙烯材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种含有磷石膏的再生聚乙烯材料，包括以下质量份数的组分：磷石膏：50‑70份；聚乙烯回料：25‑45份；青蒿粉：10‑30份；硬脂酸：4‑8份；甲基纤维素：3‑6份；环氧树脂：2‑6份；工业香精：0.1‑0.3份；花椒：0.25‑0.5份；橘子皮：3‑6份；气质被方法是：将磷石膏煅烧去除水分后研磨至100‑1300目，聚乙烯回料筛选后清洗甩干并拉片，将上述磷石膏和聚乙烯回料混合加水搅拌，再加入上述其他原料，经过颗粒机切成颗粒，拉条机拉条冷却，最后根据需求通过颗粒机切成颗粒，得到含有磷石膏的再生聚乙烯材料，该材料具有较好的强度和耐热性，满足再生聚乙烯材料技术要求，适用于基础设施制备原料，具有广泛的市场。

Description

一种含有磷石膏的再生聚乙烯材料及其制备方法
技术领域
本发明属于聚乙烯再生材料的制备技术领域，具体涉及一种含有磷石膏的再生聚乙烯材料及其制备方法。
背景技术
磷石膏是在磷酸生产过程中用硫酸处理磷矿时产生的固体废渣，其主要成分为硫酸钙。我国磷石膏年产量约7500万吨左右，磷石膏产量大，磷石膏中含有砷、铜、锌、铁、锰、铅、镉、汞及放射性元素，大均及其微量，且大多数为不溶性固体，综合利用成本高，综合利用率不足10%。大量磷石膏长期堆存，不仅占用土地，而且磷石膏中所含氟化物、游离磷酸、P2O5、磷酸盐等杂质导致磷石膏在堆存过程中造成环境污染，特别是长江沿线，磷化工企业较多，磷石膏大量堆存，给长江经济带生态保护带来很大压力。
聚乙烯为典型的热塑性塑料，是无臭、无味、无毒的可燃性白色粉末。成型加工的PE树脂均是经挤出造粒的蜡状颗粒料，外观呈乳白色。聚乙烯熔点为100-130℃其耐低温性能优良。在-60℃下仍可保持良好的力学性能，但使用温度在80~110℃。
聚乙烯化学稳定性较好，室温下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾等溶液。聚乙烯在大气、阳光和氧的作用下，会发生老化，变色、龟裂、变脆或粉化，丧失其力学性能。在成型加工温度下，也会因氧化作用，使其熔体戮度下降，发生变色、出现条纹，故而在成型加工和使用过程或选材时应予以注意。正因为聚乙烯拥有如上特质，容易加工成型，因此聚乙烯的再生回收具有非常深远的价值。
发明内容
本发明的目的是：提供一种方法，将磷石膏应用到聚乙烯再生材料生产中，不仅提高磷石膏的利用率，以降低磷石膏带来的污染问题，同时，创新聚乙烯再生材料的生产方法，节约资源，绿色环保。
本发明的技术方案是：一种含有磷石膏的再生聚乙烯材料，包括以下质量份数的组分：
磷石膏：50-70份；
聚乙烯回料：25-45份；
青蒿粉：10-30份；
硬脂酸：4-8份；
甲基纤维素：3-6份；
环氧树脂：2-6份；
工业香精：0.1-0.3份；
花椒：0.25-0.5份；
橘子皮：3-6份。
进一步的，所述一种含有磷石膏的再生聚乙烯材料，优选以下质量份数的组分：
磷石膏：50份；
聚乙烯回料：40份；
青蒿粉：30份；
硬脂酸：8份；
甲基纤维素：6份；
环氧树脂：6份；
工业香精：0.3份；
花椒：0.5份；
橘子皮：6份。
进一步的，所述磷石膏粒度为1000-1300目。
进一步的，所述花椒为干花椒。
进一步的，所述橘子皮为干橘子皮。
一种含有磷石膏的再生聚乙烯材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将磷石膏煅烧除去水分，直至磷石膏所含水分低于其质量的4%，然后将磷石膏研磨成1000-1300目的粉末；
（2）将聚乙烯回料筛选后清洗、甩干，然后拉片；
（3）将经步骤1和步骤2的处理后的材料混合后，加入所述材料总质量的10%-15%的清水一起搅拌，直至混合均匀，得到半成品；
（4）再向所述半成品中依次加入所述配方中含有的其他原料混合均匀后达成粉末，然后通过颗粒机切成颗粒，温度控制在150℃-300℃；
（5）将步骤4得到的颗粒投入拉条机拉条并冷却；
（6）将步骤5得到的成品再次进入颗粒机切成颗粒。
进一步的，所述步骤4加入其它原料之前先将花椒研磨至500-800目。
进一步的，所述步骤4加入其它原料之前先将橘子皮研磨至500-800目。
本发明的有益效果是：
（1）青蒿主含多种倍半萜内酯、黄酮类、香豆素类、挥发油等，另含青蒿素、青蒿醇、青蒿酸、青蒿酸甲酯、槲皮素、小茴香酮、蒿属香豆精等成分。青蒿粉加入磷石膏中，起到调和作用，运用植物青蒿生长原料对磷石膏进行酸碱平衡调配，植物青蒿中不含磷酸钙，但植物青蒿可以吸收磷酸钙。通过综合作用来调节青蒿的酸碱平衡度，改造提升磷石膏的使用性质及用途，以达到作为各类无毒、无害填充料的作用。青蒿作为治理磷石膏污染环境的一个克星，通过综合作用来调节磷石膏的酸碱度，微碱性的磷石膏对土壤、对农作物都有益无害。
（2）通过在配方中添加环氧树脂，提高再生聚乙烯材料的耐热、耐低温性能，增强其抗老化作用，延长使用寿命。
（3）通过添加花椒，达到杀菌消毒，除异味的效果，橘子皮也起到除臭、提味的作用，工业香精进一步稳定香味，提高产品感官感受。
（4）利用磷石膏生产聚乙烯再生材料，磷石膏粒度很小，辅以其他成分，所得材料具有较好的硬度、刚度等性能，外观色泽一致，大小均匀，手感光滑细腻，可用于进一步生产道路基础设施，绿化设施等，节约资源，降低成本，具有实用性。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明的技术方案做更详细的解释，以便于本领域技术人员更好地理解。
实施例1
称取以下质量份数的原料：
磷石膏：50份；
聚乙烯回料：25份；
青蒿粉：10份；
硬脂酸：4份；
甲基纤维素：3份；
环氧树脂：2份；
工业香精：0.1份；
花椒：0.25份；
橘子皮：3份。
将以上原料按下述步骤实施：
（1）将磷石膏煅烧除去水分，直至磷石膏所含水分低于其质量的4%，然后将磷石膏研磨成1000目的粉末；
（2）将聚乙烯材料筛选后清洗、甩干，然后拉片；
（3）将经步骤1和步骤2的处理后的材料混合后，加入所述材料总质量的10%的清水一起搅拌，直至混合均匀，得到半成品；
（4）再向所述半成品中依次加入所述配方中含有的其他原料混合均匀后达成粉末，然后通过颗粒机切成颗粒，温度控制在180℃；
（5）将步骤4得到的颗粒投入拉条机拉条并冷却；
（6）将步骤5得到的成品再次进入颗粒机切成颗粒，颗粒大小根据需求而定。
上述聚乙烯回料采用回收的食品包装袋、塑料瓶，青蒿粉为提炼青蒿粉。
实施例2
称取以下质量份数的原料：
磷石膏：70份；
聚乙烯回料：40份；
青蒿粉：30份；
硬脂酸：8份；
甲基纤维素：6份；
环氧树脂：6份；
工业香精：0.3份；
花椒：0.5份；
橘子皮：6份。
将以上原料按下述步骤实施：
（1）将磷石膏煅烧除去水分，直至磷石膏所含水分低于其质量的4%，然后将磷石膏研磨成1000目的粉末；
（2）将聚乙烯材料筛选后清洗、甩干，然后拉片；
（3）将经步骤1和步骤2的处理后的材料混合后，加入所述材料总质量的10%的清水一起搅拌，直至混合均匀，得到半成品；
（4）再向所述半成品中依次加入所述配方中含有的其他原料混合均匀后达成粉末，然后通过颗粒机切成颗粒，温度控制在180℃；
（5）将步骤4得到的颗粒投入拉条机拉条并冷却；
（6）将步骤5得到的成品再次进入颗粒机切成颗粒，颗粒大小根据需求而定。
上述聚乙烯回料采用回收的食品包装袋、塑料瓶，青蒿粉为提炼青蒿粉。
实施例3-6与实施例1的不同之处在于所述原料质量份数不同，以下为实施例3-6的各原料及其组分：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
对上述实施例和对比例所得的产品进行性能测试，经测定，其强度、硬度、刚度和耐热性结果如下（参考低密度聚乙烯再生材料指标）：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
从上表可知：本发明配方生产的含有磷石膏的再生聚乙烯材料具有较好的拉伸强度、弯曲强度和耐热性，其密度在0.83-1.17之间，符合低密度聚乙烯再生材料的技术要求，水分小于0.5%，熔体流动速率符合标准，质量较好；其中，甲基纤维素对该材料的拉伸强度和弯曲强度均有加强作用，环氧树脂能进一步增强该材料的耐热性能。
本发明所得产品外观粒料色泽一致，大小均匀，无臭、无异味，用火烧不会迅速冒黑烟且熔体黏度较好。
青蒿粉具有抗菌、抗病毒等效用，青蒿粉加入磷石膏中，起到调和作用，运用植物青蒿生长原料对磷石膏进行酸碱平衡调配，植物青蒿中不含磷酸钙，但植物青蒿可以吸收磷酸钙。通过综合作用调节青蒿的酸碱平衡度，微碱性的磷石膏对土壤、对农作物都有益无害。改造提升磷石膏的使用性质及用途，使含有磷石膏的再生聚乙烯材料具有一定的物理机械性能外，符合绿色环保的要求。
经实践证明，本发明生产的含有磷石膏的再生聚乙烯材料可以用于生产花盆和室外隔离带等基础设施设备，符合使用标准，达到预期效果。
以上所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种含有磷石膏的再生聚乙烯材料，其特征在于，包括以下质量份数的组分：
磷石膏：50-70份；
聚乙烯回料：25-45份；
青蒿粉：10-30份；
硬脂酸：4-8份；
甲基纤维素：3-6份；
环氧树脂：2-6份；
工业香精：0.1-0.3份；
花椒：0.25-0.5份；
橘子皮：3-6份。
2.根据权利要求1所述的一种含有磷石膏的再生聚乙烯材料，其特征在于，优选以下质量份数的组分：
磷石膏：50份；
聚乙烯回料：40份；
青蒿粉：30份；
硬脂酸：8份；
甲基纤维素：6份；
环氧树脂：6份；
工业香精：0.3份；
花椒：0.5份；
橘子皮：6份。
3.根据权利要求1所述的一种含有磷石膏的再生聚乙烯材料，其特征在于：所述磷石膏粒度为1000-1300目。
4.根据权利要求1所述的一种含有磷石膏的再生聚乙烯材料，其特征在于：所述花椒为干花椒。
5.根据权利要求1所述的一种含有磷石膏的再生聚乙烯材料，其特征在于：所述橘子皮为干橘子皮。
6.根据权利要求1所述的一种含有磷石膏的再生聚乙烯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将磷石膏煅烧除去水分，直至磷石膏所含水分低于其质量的4%，然后将磷石膏研磨成1000-1300目的粉末；
将聚乙烯回料筛选后清洗、甩干，然后拉片；
将经步骤1和步骤2的处理后的材料混合后，加入所述材料总质量的10%-15%的清水一起搅拌，直至混合均匀，得到半成品；
再向所述半成品中依次加入所述配方中含有的其他原料混合均匀后打成粉末，然后通过颗粒机切成颗粒，温度控制在150℃-300℃；
将步骤4得到的颗粒投入拉条机拉条并冷却；
将步骤5得到的成品再次进入颗粒机切成颗粒。
7.根据权利要求1所述的一种含有磷石膏的再生聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4加入其它原料之前先将花椒研磨至500-800目。
8.根据权利要求1所述的一种含有磷石膏的再生聚乙烯材料的制备方法，其特征在于：所述步骤4加入其它原料之前先将橘子皮研磨至500-800目。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114106441A (zh) * 2021-11-17 2022-03-01 四川大学 一种利用废弃磷石膏和废弃交联聚乙烯制备再生制品的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114106441A (zh) * 2021-11-17 2022-03-01 四川大学 一种利用废弃磷石膏和废弃交联聚乙烯制备再生制品的方法
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