CN113429666A - 一种再生料的制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种再生料的制备方法，涉及高分子材料技术领域。所述再生料的制备方法，包括如下步骤：(1)将废膜破碎后,加入线性低密度聚乙烯，输送到挤出机熔化，得到熔融状态混合物；(2)将步骤(1)中得到的熔融状态混合物过滤，而后拉丝成条状；(3)将步骤(2)中得到的条状塑料进行切粒，得到塑料粒子，塑料粒子在水中冷却成型后，得到所述再生料。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是一种再生料的制备方法及其应用。
背景技术
目前，在薄膜生产领域，车间在制备薄膜的过程中，由于米数不足或者其它质量问题通常会产生大量废膜，目前工程普遍对废膜没有再次回收利用。现有的技术也都是将废膜进一步加工后，应用到其它质量要求低的产品。，造成了材料的极大浪费。
发明内容
基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种可以直接替代部分原料，在原产品中使用的再生料的制备方法。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种再生料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将废膜破碎后,加入线性低密度聚乙烯，输送到挤出机熔化，得到熔融状态混合物；
(2)将步骤(1)中得到的熔融状态混合物过滤，而后拉丝成条状；
(3)将步骤(2)中得到的条状塑料进行切粒，得到塑料粒子，塑料粒子在水中冷却成型后，得到所述再生料。
本发明提供了一种再生料的制备方法，本申请发明人在实际实验过程中发现，在废膜处理过程中，加入线性低密度聚乙烯，可以极大程度的提高制备的再生料的品质。本发明采用破碎、熔化、过滤、切粒、冷却的制备工艺，制备得到了一种可以直接替代部分原料，在原产品中使用的再生料。
优选地，所述步骤(1)中，破碎后废膜的面积小于0.5cm2，挤出机熔化的温度为200-230℃；所述步骤(3)中，切粒得到的塑料粒子的粒径大小为2.5-3mm，在水中冷却的温度为30-60℃。
优选地，所述步骤(1)中，废膜和线性低密度聚乙烯的重量比为：废膜：线性低密度聚乙烯＝80-90:10-20。本申请发明人经过大量实验探究发现，废膜和线性低密度聚乙烯的比例对最终制备得到的再生料的品质影响很大，当废膜和线性低密度聚乙烯的重量比在上述范围内时，得到的再生料强度、水汽透过率等各方面性能较佳。
优选地，所述步骤(1)中，废膜和线性低密度聚乙烯的重量比为：废膜：线性低密度聚乙烯＝85:15。本申请发明人经过大量实验探究发现，废膜和线性低密度聚乙烯的比例对最终制备得到的再生料的品质影响很大，当废膜和线性低密度聚乙烯的重量比在上述特定比例范围内时，得到的再生料性能达到最佳。
优选地，所述步骤(1)中，线性低密度聚乙烯的熔融指数为0.5-2.0g/10min，所述线性低密度聚乙烯的熔融指数是根据ASTM D1238使用2.16kg重量并在190℃的温度测量；所述废膜为透气膜。本申请发明人经过大量实验探究发现，线性低密度聚乙烯的熔融指数对最终得到的再生料性能影响较大，本发明选择一定范围的熔融指数的线性低密度聚乙烯，制备得到的再生料各方面性能较佳。
优选地，所述步骤(1)中，线性低密度聚乙烯的熔融指数为1g/10min。本申请发明人经过大量实验探究发现，采用上述特定熔融指数的材料，得到的再生料性能达到最佳。
优选地，所述步骤(2)中，过滤采用的是不锈钢过滤网，所述不锈钢过滤网包含3-5层结构，上下表面两层过滤网的目数为5-30目，中间层过滤网的目数为100-300目。本申请发明人经过大量实验探究发现，过滤程度的好坏直接影响最终形成的再生料的质量。本发明通过采用多层不锈钢过滤网，通过特殊的3-5层过滤结构，最终过滤后的熔融状态混合物几乎不含灰尘，杂质，焦化物等，得到清洁的熔融状态混合物。
优选地，所述步骤(2)中，上下表面两层过滤网的目数为20目，中间层过滤网的目数为200目。本申请发明人经过大量实验探究发现，过滤网选用上述目数的过滤网，最终过滤后的熔融状态混合物不含灰尘，杂质，焦化物等，得到清洁的熔融状态混合物。
此外，本发明提供了一种由上述述的再生料的制备方法制备得到的再生料。进一步地，本发明提供了上述再生料在透气膜中的应用。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：本发明提供了一种再生料的制备方法，本申请发明人在实际实验过程中发现，在废膜处理过程中，加入线性低密度聚乙烯，可以极大程度的提高制备的再生料的品质。本发明采用破碎、熔化、过滤、切粒、冷却的制备工艺，制备得到了一种可以直接替代部分原料，在原产品中使用的再生料。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例中，所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。本发明所用废膜为本公司透气膜产品的废品，废膜主要成分为线性低密度聚乙烯和碳酸钙；
本发明设置实施例1-6，具体实施例1-6的参数选择如表1所示：
表1具体实施例1-6的参数选择
实施例1
本发明的一种实施例，本实施例所述一种再生料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将废膜破碎后,加入线性低密度聚乙烯，输送到挤出机熔化，得到熔融状态混合物；破碎后废膜的面积小于0.5cm2，挤出机熔化的温度为230℃；
(2)将步骤(1)中得到的熔融状态混合物过滤，而后拉丝成条状；
(3)将步骤(2)中得到的条状塑料进行切粒，得到塑料粒子，粒径大小为2.5-3mm，塑料粒子在水中冷却成型后，得到所述再生料。
实施例2
本发明的一种实施例，本实施例所述一种再生料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将废膜破碎后,加入线性低密度聚乙烯，输送到挤出机熔化，得到熔融状态混合物；破碎后废膜的面积小于0.5cm2，挤出机熔化的温度为200℃；
(2)将步骤(1)中得到的熔融状态混合物过滤，而后拉丝成条状；
(3)将步骤(2)中得到的条状塑料进行切粒，得到塑料粒子，粒径大小为2.5-3mm，塑料粒子在水中冷却成型后，得到所述再生料。
实施例3
本发明的一种实施例，本实施例所述一种再生料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将废膜破碎后,加入线性低密度聚乙烯，输送到挤出机熔化，得到熔融状态混合物；破碎后废膜的面积小于0.5cm2，挤出机熔化的温度为215℃；
(2)将步骤(1)中得到的熔融状态混合物过滤，而后拉丝成条状；
(3)将步骤(2)中得到的条状塑料进行切粒，得到塑料粒子，粒径大小为2.5-3mm，塑料粒子在水中冷却成型后，得到所述再生料。
本发明实施例4-6与实施例3的制备方法完全相同，在此不一一赘述。
同时，本发明设置对比例1-7，对比例1是不加再生料，采用100％新原料，具体对比例的参数选择如表2所示；对比例2-7与实施例3进行单独对比，制备方法与实施例3完全相同，仅制备过程参数选择不同；对比例2-3废膜和线性低密度聚乙烯的重量比不在本发明保护范围内，对比例4线性低密度聚乙烯的熔融指数不在本发明保护范围内，对比例5-6步骤(1)中加入材料没有选择线性低密度聚乙烯，对比例7步骤(2)不锈钢过滤网中间层过滤网的目数不在本发明保护范围内。
表2具体对比例2-7的参数选择
试验例1性能测试
测试标准：拉伸强度ISO 527；断裂伸长率ISO 527；水汽透过率ASTM E96；
测试过程：90％新料+10％再生料；
测试结果：如表3所示；
表3实施例1-6及对比例1的性能测试结果
表4对比例2-7的性能测试结果
从测试结果可以看出，实施案例4与纯原料(无添加再生料，即对比例1)的样品性能差不多，证明加入本专利的10％再生料对产品性能无负面影响。其他实施例对比实施例4均匀一定程度的性能下降，所以，实施案例4为最优方案。本发明其余实施例制备得到的产品，在实际生产过程中，是满足透气膜生产需求的，本发明提供的再生料可以应用到实际生产过程中。
对比例2-3废膜和线性低密度聚乙烯的重量比不在本发明保护范围内；其中对比例2线性低密度聚乙烯的重量比稍微偏大，最终得到的产品水汽透过率明显下降，达不到要求；对比例3线性低密度聚乙烯的重量比稍微偏小，最终得到的产品力学性能明显下滑，造成强度性能不达标。
对比例4线性低密度聚乙烯的熔融指数不在本发明保护范围内；最终得到的产品拉伸强度、断裂伸长率都有十分明显的下降，明显不能达到要求。
对比例5-6步骤(1)中加入材料没有选择线性低密度聚乙烯，选用的其它材料；最终得到的产品外观出现鲨鱼皮，不合格。
对比例7，选用过滤网不在本发明保护范围内，过滤网太密400目会把部分碳酸钙拦阻在滤网上，导致薄膜的有效碳酸钙减少，碳酸钙是成孔剂，数量减少导致透气性降低，最终得到的产品水平透过率不能达到要求。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种再生料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将废膜破碎后,加入线性低密度聚乙烯，输送到挤出机熔化，得到熔融状态混合物；
(2)将步骤(1)中得到的熔融状态混合物过滤，而后拉丝成条状；
(3)将步骤(2)中得到的条状塑料进行切粒，得到塑料粒子，塑料粒子在水中冷却成型后，得到所述再生料。
2.如权利要求1所述的再生料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，废膜和线性低密度聚乙烯的重量比为：废膜：线性低密度聚乙烯＝80-90:10-20。
3.如权利要求2所述的再生料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，废膜和线性低密度聚乙烯的重量比为：废膜：线性低密度聚乙烯＝85:15。
4.如权利要求1-3任一项所述的再生料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，线性低密度聚乙烯的熔融指数为0.5-2.0g/10min，所述线性低密度聚乙烯的熔融指数是根据ASTM D1238使用2.16kg重量并在190℃的温度测量；所述废膜为透气膜。
5.如权利要求4所述的再生料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，线性低密度聚乙烯的熔融指数为1g/10min。
6.如权利要求1所述的再生料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，过滤采用的是不锈钢过滤网，所述不锈钢过滤网包含3-5层结构，上下表面两层过滤网的目数为5-30目，中间层过滤网的目数为100-300目。
7.如权利要求6所述的再生料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，上下表面两层过滤网的目数为20目，中间层过滤网的目数为200目。
8.一种由权利要求1-7任一项所述的再生料的制备方法制备得到的再生料。
9.一种如权利要求8所述的再生料在透气膜中的应用。
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