CN111117086A - 一种环保型再生塑料颗粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种环保型再生塑料颗粒及其制备方法。本发明的塑料原料包括以下质量分数的原料：改性聚丙烯50‑70份、秸秆35‑40份、聚氨酯弹性体10‑20份、填充剂10‑20份、石墨烯3‑5份、抗氧剂1‑3份、光亮剂0.5‑1.5份、塑化剂2‑4份和交联剂0.6‑1份；具体制备方法如下：(1)预处理秸秆；(2)制备改性聚丙烯；(3)将所有原料按照质量份数加入混合器混合，再加热至熔融状态，投入螺杆式注塑机挤出粒料，即制得塑料颗粒。本发明的聚氨酯弹性体和填充料的加入可改善改性聚丙烯的韧性，利用秸秆，秸秆纤维降解快，改性聚丙烯可以明显提高再生塑料的弯曲强度和拉伸性能；交联剂可改善改性聚丙烯、聚氨酯弹性体及秸秆之间的界面粘结力，有助于进一步提高再生塑料的各项力学性能。

Description

一种环保型再生塑料颗粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种环保型再生塑料颗粒及其制备方法。
背景技术
塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，其抗形变能力中等，介于纤维和橡胶之间，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。
塑料的主要成分是树脂。树脂是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名，如松香、虫胶等。
目前塑料在自然环境中难以降解，从而增加了环境的污染，并且农村的采用焚烧的方式处理秸秆，造成大气和水土的污染，现有技术中将秸秆与塑料进行结合生成的塑料效果均不太好。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种力学性能好的环保型再生塑料颗粒及其制备方法。
本发明的一种环保型再生塑料颗粒的制备方法，塑料原料包括以下质量分数的原料：改性聚丙烯50-70份、秸秆35-40份、聚氨酯弹性体10-20 份、填充剂10-20份、石墨烯3-5份、抗氧剂1-3份、光亮剂0.5-1.5份、塑化剂2-4份和交联剂0.6-1份；具体制备方法如下：(1)预处理秸秆；(2) 制备改性聚丙烯；(3)将步骤(1)预处理的秸秆、步骤(2)制得的改性聚丙烯、和其他原料按照质量份数加入混合器，混合得到塑料原料；(4) 将步骤(3)所得的混合物进行加热至熔融状态，投入螺杆式注塑机挤出粒料，即制得塑料颗粒。
优选的，所述的改性聚丙烯为硅烷化试剂、戊二醛改性的聚丙烯。
优选的，所述改性聚丙烯的具体制备过程如下：将聚丙烯溶解于六氟异丙醇中得浓度为0.01-0.05g/L聚丙烯溶液，加入聚丙烯质量0.1-0.2倍的硅烷化试剂和0.2-0.3倍的戊二醛，常温反应3-5h后，将溶剂蒸干，洗涤，干燥得改性聚丙烯。
优选的，所述填充剂包括淀粉和碳酸钙粉，其质量比为2-5:1。
优选的，所述淀粉包括玉米淀粉、土豆淀粉和木薯淀粉中的一种或多种。
优选的，所述交联剂包括二叔丁基过氧化物或过氧化苯甲酰。
优选的，所述塑化剂包括邻苯二甲酸二乙酯或邻苯二甲酸二丁酯。
优选的，步骤(1)中的秸秆预处理的具体过程如下：S1：将清洗干净的秸秆漂白直至秸秆的颜色完全褪去，并除去秸秆内部的漂白水；S2：将秸秆内部水分滤出，保证秸秆内部水分在20％-25％之间，然后将秸秆粉碎； S3：将粉碎后的秸秆颗粒烘干，再对烘干后的秸秆颗粒进行真空压缩，提升秸秆内的纤维密度。
一种环保型再生塑料颗粒，由如上述的制备方法制备。
本发明的聚氨酯弹性体和填充料的加入可改善改性聚丙烯的韧性，提高再生塑料的拉伸性能和耐冲击强度，利用秸秆，秸秆纤维降解快，改性聚丙烯可以明显提高再生塑料的弯曲强度和拉伸性能；交联剂可改善改性聚丙烯、聚氨酯弹性体及秸秆之间的界面粘结力，从而有助于进一步提高再生塑料的各项力学性能。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
备方法如下：(1)预处理秸秆：S1：将清洗干净的秸秆漂白直至秸秆的颜色完全褪去，并除去秸秆内部的漂白水；S2：将秸秆内部水分滤出，保证秸秆内部水分在20％-25％之间，然后将秸秆粉碎；S3：将粉碎后的秸秆颗粒烘干，再对烘干后的秸秆颗粒进行真空压缩，提升秸秆内的纤维密度。
(2)制备改性聚丙烯：将聚丙烯溶解于六氟异丙醇中得浓度为0.05 g/L聚丙烯溶液，加入聚丙烯质量0.2倍的硅烷化试剂和0.3倍的戊二醛，常温反应4h后，将溶剂蒸干，洗涤，干燥得改性聚丙烯；
(3)将步骤(1)预处理的秸秆、步骤(2)制得的改性聚丙烯、和其他原料按照质量份数加入混合器，混合得到塑料原料；(4)将步骤(3) 所得的混合物进行加热至熔融状态，投入螺杆式注塑机挤出粒料，即制得塑料颗粒。
各个实施例的具体原料比例如表1所示：
表1：各个实施例和对比例的原料质量份
Figure BDA0002338100050000031
Figure BDA0002338100050000041
力学性能检测按照国家标准GB 8815-88技术指标对实施例1-4及对比例1和2进行力学性能检测，检测结果如表2所示(其中热老化的温度为 150℃，时间为72h)。
由表2可看出由实施例1-4制备的再生塑料颗粒的各项性能测试均符合国家标准GB 8815-88技术指标，与对比例1相比，可看出，加入聚氨酯弹性体和对聚丙烯进行改性后，塑料颗粒的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率、老化后拉伸强度、老化后断裂伸长率等均具有较好的检测结果，而对比例1中相应检测结果虽然也达到标准，但效果并不明显，聚氨酯弹性体和填充料的加入可改善改性聚丙烯的韧性，提高再生塑料的拉伸性能和耐冲击强度。
对比例1中未添加有聚氨酯弹性体和交联剂，检测结果普遍低于实施例1-4中的数据，再次证明聚氨酯弹性体和交联剂的重要性，结合其他数据，可看出，本发明通过于原料中添加多种填充料，又加入聚氨酯弹性体和交联剂以及塑化剂，获得了力学性能较优异的再生塑料颗粒。
对比例2中未添加有改性聚丙烯，而是添加的聚丙烯，检测结果普遍低于实施例1-4中的数据，结合其他数据，可看出，本发明通过对聚丙烯进行改性，又加入有聚氨酯弹性体和交联剂以及塑化剂，获得了力学性能较优异的再生塑料颗粒。
表2：各个实施例和对比例力学测试性能表
Figure BDA0002338100050000051
以上未涉及之处，适用于现有技术。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种环保型再生塑料颗粒的制备方法，其特征在于，塑料原料包括以下质量分数的原料：改性聚丙烯50-70份、秸秆35-40份、聚氨酯弹性体10-20份、填充剂10-20份、石墨烯3-5份、抗氧剂1-3份、光亮剂0.5-1.5份、塑化剂2-4份和交联剂0.6-1份；具体制备方法如下：(1)预处理秸秆；(2)制备改性聚丙烯；(3)将步骤(1)预处理的秸秆、步骤(2)制得的改性聚丙烯、和其他原料按照质量份数加入混合器，混合得到塑料原料；(4)将步骤(3)所得的混合物进行加热至熔融状态，投入螺杆式注塑机挤出粒料，即制得塑料颗粒。
2.根据权利要求1所述的一种环保型再生塑料颗粒的制备方法，其特征在于，所述的改性聚丙烯为硅烷化试剂、戊二醛改性的聚丙烯。
3.根据权利要求2所述的一种环保型再生塑料颗粒的制备方法，其特征在于，所述改性聚丙烯的具体制备过程如下：将聚丙烯溶解于六氟异丙醇中得浓度为0.01-0.05g/L聚丙烯溶液，加入聚丙烯质量0.1-0.2倍的硅烷化试剂和0.2-0.3倍的戊二醛，常温反应3-5h后，将溶剂蒸干，洗涤，干燥得改性聚丙烯。
4.根据权利要求1所述的一种环保型再生塑料颗粒的制备方法，其特征在于，所述填充剂包括淀粉和碳酸钙粉，其质量比为2-5:1。
5.根据权利要求4所述的一种环保型再生塑料颗粒的制备方法，其特征在于，所述淀粉包括玉米淀粉、土豆淀粉和木薯淀粉中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种环保型再生塑料颗粒的制备方法，其特征在于，所述交联剂包括二叔丁基过氧化物或过氧化苯甲酰。
7.根据权利要求1所述的一种环保型再生塑料颗粒的制备方法，其特征在于，所述塑化剂包括邻苯二甲酸二乙酯或邻苯二甲酸二丁酯。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种环保型再生塑料颗粒的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的秸秆预处理的具体过程如下：S1：将清洗干净的秸秆漂白直至秸秆的颜色完全褪去，并除去秸秆内部的漂白水；S2：将秸秆内部水分滤出，保证秸秆内部水分在20％-25％之间，然后将秸秆粉碎；S3：将粉碎后的秸秆颗粒烘干，再对烘干后的秸秆颗粒进行真空压缩，提升秸秆内的纤维密度。
9.一种环保型再生塑料颗粒，其特征在于：由如权利要求1-8任一种所述的制备方法制备。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114149633A (zh) * 2021-11-24 2022-03-08 杭州大地海洋环保股份有限公司 一种再生塑料管材及其制备方法

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