CN112961436A - 一种塑料制品及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于塑料制品技术领域，具体公开了一种塑料制品，包括以下重量份组份：造纸废泥20‑90份、二氧化硅4‑8份、三氧化二铝2‑10份、苯乙烯‑丁二烯热塑性弹性体4‑8份、邻苯二甲酸二辛酯0.5‑3份、N，N‑亚乙基油酰胺3.5‑8份和树脂20‑120份。本发明提供的塑料制品能够充分利用造纸废泥，并且力学性能优异。

Description

一种塑料制品及制备方法
技术领域
本发明属于塑料制品技术领域，尤其涉及一种塑料制品及制备方法。
背景技术
塑料制品如编织袋、织布袋、半硬质塑料地板革、包装箱、管材，以及汽车和家电行业的配套塑胶零部件的生产都会采用碳酸钙作为填充料，所以碳酸钙是塑料等高分子材料的常用无机填料，在塑料制品行业用量巨大。
造纸白泥和造纸绿泥作为苛化阶段的副产物，主要组份均为碳酸钙，生成量非常大，每年可达4500万吨。目前处理造纸绿泥和造纸白泥的方式仍然是以堆放或填埋为主，占用大量土地，造成土地碱化，地下水受到污染，危害人类健康，对环境造成巨大压力。
申请公开号为CN110229417A的中国发明专利申请公开了一种基于人造大理石废渣填料的塑料制品，包括树脂100份、人造大理石废渣20-60份、表面改性剂0.5-8份；主要通过以下步骤进行制各：(1)将人造大理石废渣烘干；(2)粉碎机粗粉碎；(3)控制人造大理石废渣细度350-600目；(4)采用表面改性剂0.5-8份对人造大理石废渣表面进行改性；(5)将经过机械混合后的改性人造大理石废渣放入磨粉机中研磨；(6)控制人造大理石废渣含水率≤5％；(7)将(6)制得的适量改性人造大理石废渣与相对应的树脂混合均匀后，加入螺杆挤出机，并设定好相应的温度与转速，挤出后造粒，制样。
上述专利虽然能够将表面改性过的人造大理石废渣作为橡胶或塑料制品的填充剂，但是人造大理石废渣与造纸白泥、造成绿泥的组份还是存在较大差距，所以采用上述方法不一定能制备出性优异的塑料制品，还是需要进一步探索与改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够有效解决造纸白泥和造纸绿泥大量堆积，并且性能优异的塑料制品及制备方法。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种塑料制品，包括以下重量份组份：造纸废泥20-90份、二氧化硅4-8份、三氧化二铝2-10份、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体4-8份、邻苯二甲酸二辛酯0.5-3份、N，N-亚乙基油酰胺3.5-8份和树脂20-120份。
对于造纸废泥为造纸白泥时，上述塑料制品的制备方法，包括以下步骤：
S1、对造纸白泥进行粉碎，干燥制得水分≤1％，残碱量≤5％的白泥粉渣20-90份；
S2、将白泥粉渣粉磨到400目-3000目，得到白泥粉末；
S3、向白泥粉末中加入二氧化硅4-8份，搅拌均匀后，加入三氧化二铝2-10份，搅拌均匀后，加入苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体4-8份、邻苯二甲酸二辛酯0.5-3份和N，N-亚乙基油酰胺3.5-8份搅拌均匀；
S4、将S3制得的混合物投入热熔状态的树脂20-120份中，均匀混合后，挤出制粒。
对于造纸废泥为造纸绿泥时，上述塑料制品的制备方法，包括以下步骤：
第一步、对造纸绿泥进行粉碎，经烘干机烘干得到水分≤1％，碱量≤3％的绿泥块状物20-90份；
第二步、将绿泥块状物粉磨到400目-3000目，得到绿泥粉末；
第三步、向绿泥粉末中加入二氧化硅4-8份，搅拌均匀后，加入三氧化二铝2-10份，搅拌均匀后，加入苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体4-8份、邻苯二甲酸二辛酯0.5-3份和N，N-亚乙基油酰胺3.5-8份搅拌均匀；
第四步、将第三步制得的混合物投入热熔状态的树脂20-120份中，均匀混合后，挤出制粒。
对于造纸废泥为造纸白泥和造纸绿泥时，上述塑料制品的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、对造纸白泥进行粉碎，干燥制得水分≤1％，残碱量≤5％的白泥粉渣；
对造纸绿泥进行粉碎，经烘干机烘干得到水分≤1％，残碱量≤3％的绿泥块状物；
白泥粉渣和绿泥块状物的总重量份为20-90份；
步骤二、将白泥粉渣和绿泥块状物磨到400目-3000目，得到绿泥粉末和白泥粉末；
步骤三、将绿泥粉末和白泥粉末均匀混合后，加入二氧化硅4-8份，搅拌均匀后，加入三氧化二铝2-10份，搅拌均匀后，加入苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体4-8份、邻苯二甲酸二辛酯0.5-3份、聚酯纤维40-55份、草木灰4-10份和N，N-亚乙基油酰胺3.5-8份搅拌均匀；
步骤四、将步骤三制得的混合物投入热熔状态的树脂20-120份中，均匀混合后，挤出制粒。
本技术方案的有益效果在于：
(1)与将造纸废泥堆放或填埋的现有技术相比，本技术方案变废为宝，将大量造纸废泥充分利用起来，制得白度≥90性能优异的塑料制品。
(2)对造纸白泥处理原理在于：首先对造纸白泥进行重新溶解，除去造纸白泥中可溶于水的物质，以及除去颗粒较大、难粉碎的残渣，然后再通过干燥，制得质地均一，并且水分≤1％，残碱量≤5％的白泥粉渣；将白泥粉渣粉末到400目-3000目得到白泥粉末后，首先向白色粉末中加入强度高、流动性高的二氧化硅，额外添加的二氧化硅与白泥粉末中含有二氧化硅内外同时作用，提高整个白泥粉末的流动性和强度；白泥粉末的流动性和强度提高后，再添加具有抑尘作用的三氧化二铝；再添加能够综合提升整个塑料制品韧性、强度、耐磨性能的苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体、邻苯二甲酸二辛酯和N，N-亚乙基油酰胺。
(3)对造纸绿泥处理原理在于：与造纸白泥相比，造纸绿泥的成分更加复杂，含有大量钙、镁、硅和铁等氧化物和游离碳，其质地细腻，粘度大，粒度小；脱水性差，不易于过滤脱水等操作。本技术方案经烘干机烘干得到水分≤1％，残碱量≤2％的绿泥块状物。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例公开了一种塑料制品，包括以下重量份组份：造纸白泥20份、二氧化硅4份、三氧化二铝2份、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体4份、邻苯二甲酸二辛酯0.5份、N，N-亚乙基油酰胺3.5份和树脂20份。树脂为聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚氯乙烯、ABS、聚脂、聚乳酸中的一种或两种以上。
本实施例还公开了上述塑料制品的制备方法，具体包括以下步骤：
S1、对造纸白泥进行粉碎，干燥制得水分≤1％，残碱量≤5％的白泥粉渣20份；
S2、将白泥粉渣粉磨到400目-3000目，得到白泥粉末；
S3、向白泥粉末中加入二氧化硅4份，搅拌均匀后，加入三氧化二铝2份，搅拌均匀后，加入苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体4份、邻苯二甲酸二辛酯0.5份和N，N-亚乙基油酰胺3.5份搅拌均匀；
S4、将S3制得的混合物投入热熔状态的树脂20份中，均匀混合后，挤出制粒。
实施例2-4
实施例2-4与实施例1的区别仅在于塑料制品的组份不同，具体参见下表1：
Figure BDA0002959246950000031
Figure BDA0002959246950000041
实施例5
本实施例与实施例1的区别仅在于：造纸废泥为造纸绿泥，具体包括以下重量份组份：造纸绿泥20份、二氧化硅4份、三氧化二铝2份、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体4份、邻苯二甲酸二辛酯0.5份、N，N-亚乙基油酰胺3.5份和树脂20份。该塑料制品的制备方法，具体包括以下步骤：
第一步、对造纸绿泥进行粉碎，经烘干机烘干得到水分≤1％，残碱量≤3％的绿泥块状物20份；
第二步、将绿泥块状物粉磨到400目-3000目，得到绿泥粉末；
第三步、向绿泥粉末中加入二氧化硅4份，搅拌均匀后，加入三氧化二铝2份，搅拌均匀后，加入苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体4份、邻苯二甲酸二辛酯0.5份和N，N-亚乙基油酰胺3.5份搅拌均匀；
第四步、将第三步制得的混合物投入热熔状态的树脂20份中，均匀混合后，挤出制粒。
实施例6-8
实施例6-8与实施例5的区别仅在于塑料制品的组份不同，具体参见下表2：
Figure BDA0002959246950000042
实施例9
本实施例与实施例1的区别仅在于：造纸废泥为造纸白泥和造纸绿泥，具体包括以下重量份组份：造纸白泥和造纸绿泥共20份、二氧化硅4份、三氧化二铝2份、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体4份、邻苯二甲酸二辛酯0.5份、N，N-亚乙基油酰胺3.5份和树脂20份。造纸白泥和造纸绿泥的重量份比＝1∶2-5。
本实施例还公开了以造纸白泥和造纸绿泥作为填料的塑料制品的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一、对造纸白泥进行粉碎，干燥制得水分≤1％，残碱量≤5％的白泥粉渣；对造纸绿泥进行粉碎，经烘干机烘干得到水分≤1％，残碱量≤3％；白泥粉渣和绿泥块状物的总重量份为20份；
步骤二、将绿泥块状物粉磨到400目-3000目，得到绿泥粉末；将白泥粉渣粉磨到400目-3000目，得到白泥粉末；
步骤三、将绿泥粉末和白泥粉末均匀混合后，加入二氧化硅4份，搅拌均匀后，加入三氧化二铝2份，搅拌均匀后，加入苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体4份、邻苯二甲酸二辛酯0.5份和N，N-亚乙基油酰胺3.5份搅拌均匀；
步骤四、将步骤三制得的混合物投入热熔状态的树脂20份中，均匀混合后，挤出制粒。
实施例10-12
实施例10-12与实施例9的区别仅在于塑料制品的组份不同，具体参见下表3：
Figure BDA0002959246950000051
结论：
对实施例1-12的塑料制品进行性能测试，得到下表4：
Figure BDA0002959246950000052
Figure BDA0002959246950000061
从上表可以看出：
(1)实施例1-12制得的塑料性能优异，尤其是以造纸白泥和造纸绿泥为组份的实施例9-12，更进一步，性能更为优异的是以造纸白泥和造纸绿泥为组份的实施例11。
(2)与实施例1-4相比，实施例5-12制得的塑料制品的水蒸汽透过度更低；与实施例1-4相比和实施例5-8的防油等级相仿；与实施例1-4、实施例9-12相比，实施例5-8的热封强度波动较大，推测可能与造纸绿泥的组份有关。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种塑料制品，其特征在于，包括以下重量份组份：造纸废泥20-90份、二氧化硅4-8份、三氧化二铝2-10份、苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体4-8份、邻苯二甲酸二辛酯0.5-3份、N，N-亚乙基油酰胺3.5-8份和树脂20-120份。
2.根据权利要求2所述的一种塑料制品，其特征在于，造纸废泥为造纸白泥和/或造纸绿泥；树脂为聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、聚氯乙烯、ABS、聚脂、聚乳酸中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1所述的塑料制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对造纸白泥进行粉碎，干燥制得水分≤1％，残碱量≤5％的白泥粉渣20-90份；
S2、将白泥粉渣粉磨到400目-3000目，得到白泥粉末；
S3、向白泥粉末中加入二氧化硅4-8份，搅拌均匀后，加入三氧化二铝2-10份，搅拌均匀后，加入苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体4-8份、邻苯二甲酸二辛酯0.5-3份和N，N-亚乙基油酰胺3.5-8份搅拌均匀；
S4、将S3制得的混合物投入热熔状态的树脂20-120份中，均匀混合后，挤出制粒。
4.根据权利要求3所述的塑料制品的制备方法，其特征在于，S4中机头及口模段温度为140-280℃。
5.根据权利要求1所述的塑料制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步、对造纸绿泥进行粉碎，经烘干机烘干得到水分≤1％，碱量≤3％的绿泥块状物20-90份；
第二步、将绿泥块状物粉磨到400目-3000目，得到绿泥粉末；
第三步、向绿泥粉末中加入二氧化硅4-8份，搅拌均匀后，加入三氧化二铝2-10份，搅拌均匀后，加入苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体4-8份、邻苯二甲酸二辛酯0.5-3份和N，N-亚乙基油酰胺3.5-8份搅拌均匀；
第四步、将第三步制得的混合物投入热熔状态的树脂20-120份中，均匀混合后，挤出制粒。
6.根据权利要求1所述的塑料制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、对造纸白泥进行粉碎，干燥制得水分≤1％，残碱量≤5％的白泥粉渣；
对造纸绿泥进行粉碎，经烘干机烘干得到水分≤1％，残碱量≤3％的绿泥块状物；
白泥粉渣和绿泥块状物的总重量份为20-90份；
步骤二、将白泥粉渣和绿泥块状物磨到400目-3000目，得到绿泥粉末和白泥粉末；
步骤三、将绿泥粉末和白泥粉末均匀混合后，加入二氧化硅4-8份，搅拌均匀后，加入三氧化二铝2-10份，搅拌均匀后，加入苯乙烯-丁二烯热塑性弹性体4-8份、邻苯二甲酸二辛酯0.5-3份和N，N-亚乙基油酰胺3.5-8份搅拌均匀；
步骤四、将步骤三制得的混合物投入热熔状态的树脂20-120份中，均匀混合后，挤出制粒。
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