CN114539596A - 一种可循环再造的环保珍珠棉及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可循环再造的环保珍珠棉及其制备方法，原料包括：线性低密度聚乙烯100重量份、马来酰亚胺0.2‑0.5重量份、过氧化二异丁烯苯0.5‑0.8重量份和二氧化碳干粉0.5‑1重量份。本发明的线性低密度聚乙烯在紫外光照射下，线性分子端被激化，马来酰亚胺和过氧化二异丁烯苯也被紫外光粒子激化，极易发生交联和耦合反应，后面加入二氧化碳干粉升温至160℃时，发生交联耦合及发泡反应，制得的珍珠棉机械性能良好，并且成分单一，回收加工非常方便。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体为一种可循环再造的环保珍珠棉及其制备方法。
背景技术
聚乙烯发泡棉是非交联闭孔结构，又称EPE珍珠棉，是一种新型环保的包装材料，它由低密度聚乙烯脂经物理发泡产生无数的独立气泡构成，克服了普通发泡胶易碎、变形、恢复性差的缺点，具有隔水防潮、防震、隔音、保温、可塑性能佳、韧性强、循环再造、环保、抗撞力强等诸多优点，亦具有很好的抗化学性能，是传统包装材料的理想代替品。
但现有的珍珠棉在加工过程中不可避免的加入了较多的助剂，对不同助剂的珍珠棉难以实现统一的加工回收利用标准，为此，我司研发人员开发一种纯线性低密度聚乙烯制备的环保珍珠棉，珍珠棉成分中线性低密度聚乙烯的含量高达98％以上。回收使用过或废弃的该类珍珠棉极为方便。
但纯PE树脂因其结晶度高，熔体气体通过率大等自身材料属性，与其他热塑性树脂相比，发泡工艺难以控制，成型困难，所以需要探索一种制备珍珠棉的新方法。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提供一种可循环再造的环保珍珠棉，能够将珍珠棉的主要成分线性低密度聚乙烯的含量高达98％以上。
为达以上目的，具体方案如下：
一种可循环再造的环保珍珠棉，原料包括：线性低密度聚乙烯100重量份、马来酰亚胺0.2-0.5重量份、过氧化二异丁烯苯0.5-0.8重量份和二氧化碳干粉0.5-1重量份。
其制备方法为：
1)将线性低密度聚乙烯放入流道中依靠重力作用自然落入光激化装置中，光激化装置内的温度为82℃-93℃，并且其内部的紫外光强度为3500LEX，线性低密度聚乙烯在光激化装置内处理30s-60s后，加入马来酰亚胺和过氧化二异丁烯苯，继续处理15-35s，得到光激化物料；2)将光激化物料和二氧化碳干粉加入发泡机内升温至185-195℃，反应 5-12min，降温至130℃-140℃从发泡机的模口进行挤出发泡材料；3)通过牵引整型机构对挤出的发泡片材进行牵引整型裁切并展平；4)收卷：通过收卷设备对展平的发泡片材进行收卷，得到本发明所述的可循环再造的环保珍珠棉。
本发明进一步优选地，所述光激化装置包括容置主体、进料口和出料口，容置主体内设有高强紫外灯和磁性搅拌机构。
本发明进一步优选地，线性低密度聚乙烯在光激化装置内处理30s-60s具体为：在磁性搅拌机构的作用下边搅拌边接收紫外光辐射。
本发明进一步优选地，加入马来酰亚胺和过氧化二异丁烯苯继续处理15-35s的具体操作为：在磁性搅拌机构的作用下边搅拌边接收紫外光辐射。
本发明的优势及原理如下：
本发明的线性低密度聚乙烯在紫外光照射下，线性分子端被激化，马来酰亚胺和过氧化二异丁烯苯也被紫外光粒子激化，极易发生交联和耦合反应，后面加入二氧化碳干粉升温至160℃时，发生交联耦合及发泡反应，制得的珍珠棉机械性能良好，并且成分单一，回收加工非常方便。
附图1为光激化装置的结构示意图。
1、容置主体；2、进料口；3、出料口4、高强紫外灯；5、磁性搅拌机构。
具体实施方式
下面将结合本发明中的实施例，对分发明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做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：
一种可循环再造的环保珍珠棉，称取如下原料：
线性低密度聚乙烯1000g；
马来酰亚胺2g；
过氧化二异丁烯苯5g；
二氧化碳干粉5g。
制备可循环再造的环保珍珠棉：
1)将线性低密度聚乙烯放入流道中依靠重力作用从进料口自然落入光激化装置中，光激化装置内的温度为82℃-93℃，并且其内部的紫外光强度为3500LEX，线性低密度聚乙烯在光激化装置内紫外光照+搅拌处理30s-60s后，加入马来酰亚胺和过氧化二异丁烯苯，继续紫外光照+搅拌处理15-35s，在光激化装置的出料口得到光激化物料；2)将光激化物料和二氧化碳干粉加入发泡机内升温至185-195℃，反应5-12min，降温至130℃ -140℃从发泡机的模口进行挤出发泡材料；3)通过牵引整型机构对挤出的发泡片材进行牵引整型裁切并展平；4)收卷：通过收卷设备对展平的发泡片材进行收卷，得到实施例1 的可循环再造的环保珍珠棉。
实施例2：
一种可循环再造的环保珍珠棉，称取如下原料：
线性低密度聚乙烯1000g；
马来酰亚胺3g；
过氧化二异丁烯苯6g；
二氧化碳干粉10g。
制备可循环再造的环保珍珠棉：
1)将线性低密度聚乙烯放入流道中依靠重力作用从进料口自然落入光激化装置中，光激化装置内的温度为82℃-93℃，并且其内部的紫外光强度为3500LEX，线性低密度聚乙烯在光激化装置内紫外光照+搅拌处理30s-60s后，加入马来酰亚胺和过氧化二异丁烯苯，继续紫外光照+搅拌处理15-35s，在光激化装置的出料口得到光激化物料；2)将光激化物料和二氧化碳干粉加入发泡机内升温至185-195℃，反应5-12min，降温至130℃ -140℃从发泡机的模口进行挤出发泡材料；3)通过牵引整型机构对挤出的发泡片材进行牵引整型裁切并展平；4)收卷：通过收卷设备对展平的发泡片材进行收卷，得到实施例2 的可循环再造的环保珍珠棉。
实施例3：
一种可循环再造的环保珍珠棉，称取如下原料：
线性低密度聚乙烯1000g；
马来酰亚胺4g；
过氧化二异丁烯苯8g；
二氧化碳干粉8g。
制备可循环再造的环保珍珠棉：
1)将线性低密度聚乙烯放入流道中依靠重力作用从进料口自然落入光激化装置中，光激化装置内的温度为82℃-93℃，并且其内部的紫外光强度为3500LEX，线性低密度聚乙烯在光激化装置内紫外光照+搅拌处理30s-60s后，加入马来酰亚胺和过氧化二异丁烯苯，继续紫外光照+搅拌处理15-35s，在光激化装置的出料口得到光激化物料；2)将光激化物料和二氧化碳干粉加入发泡机内升温至185-195℃，反应5-12min，降温至130℃ -140℃从发泡机的模口进行挤出发泡材料；3)通过牵引整型机构对挤出的发泡片材进行牵引整型裁切并展平；4)收卷：通过收卷设备对展平的发泡片材进行收卷，得到实施例3 的可循环再造的环保珍珠棉。
实施例4：
一种可循环再造的环保珍珠棉，称取如下原料：
线性低密度聚乙烯1000g；
马来酰亚胺5g；
过氧化二异丁烯苯7g；
二氧化碳干粉9g。
制备可循环再造的环保珍珠棉：
1)将线性低密度聚乙烯放入流道中依靠重力作用从进料口自然落入光激化装置中，光激化装置内的温度为82℃-93℃，并且其内部的紫外光强度为3500LEX，线性低密度聚乙烯在光激化装置内紫外光照+搅拌处理30s-60s后，加入马来酰亚胺和过氧化二异丁烯苯，继续紫外光照+搅拌处理15-35s，在光激化装置的出料口得到光激化物料；2)将光激化物料和二氧化碳干粉加入发泡机内升温至185-195℃，反应5-12min，降温至130℃-140℃从发泡机的模口进行挤出发泡材料；3)通过牵引整型机构对挤出的发泡片材进行牵引整型裁切并展平；4)收卷：通过收卷设备对展平的发泡片材进行收卷，得到实施例4 的可循环再造的环保珍珠棉。
实施例5：
一种可循环再造的环保珍珠棉，称取如下原料：
线性低密度聚乙烯1000g；
马来酰亚胺2g；
过氧化二异丁烯苯5g；
二氧化碳干粉6g。
制备可循环再造的环保珍珠棉：
1)将线性低密度聚乙烯放入流道中依靠重力作用从进料口自然落入光激化装置中，光激化装置内的温度为82℃-93℃，并且其内部的紫外光强度为3500LEX，线性低密度聚乙烯在光激化装置内紫外光照+搅拌处理30s-60s后，加入马来酰亚胺和过氧化二异丁烯苯，继续紫外光照+搅拌处理15-35s，在光激化装置的出料口得到光激化物料；2)将光激化物料和二氧化碳干粉加入发泡机内升温至185-195℃，反应5-12min，降温至130℃ -140℃从发泡机的模口进行挤出发泡材料；3)通过牵引整型机构对挤出的发泡片材进行牵引整型裁切并展平；4)收卷：通过收卷设备对展平的发泡片材进行收卷，得到实施例5 的可循环再造的环保珍珠棉。
实施例6：
一种可循环再造的环保珍珠棉，称取如下原料：
线性低密度聚乙烯1000g；
马来酰亚胺3g；
过氧化二异丁烯苯6g；
二氧化碳干粉7g。
制备可循环再造的环保珍珠棉：
1)将线性低密度聚乙烯放入流道中依靠重力作用从进料口自然落入光激化装置中，光激化装置内的温度为82℃-93℃，并且其内部的紫外光强度为3500LEX，线性低密度聚乙烯在光激化装置内紫外光照+搅拌处理30s-60s后，加入马来酰亚胺和过氧化二异丁烯苯，继续紫外光照+搅拌处理15-35s，在光激化装置的出料口得到光激化物料；2)将光激化物料和二氧化碳干粉加入发泡机内升温至185-195℃，反应5-12min，降温至130℃ -140℃从发泡机的模口进行挤出发泡材料；3)通过牵引整型机构对挤出的发泡片材进行牵引整型裁切并展平；4)收卷：通过收卷设备对展平的发泡片材进行收卷，得到实施例6 的可循环再造的环保珍珠棉。
实施例7：
一种珍珠棉，称取如下原料：
线性低密度聚乙烯1000g；
马来酰亚胺4g；
二氧化碳干粉8g。
制备可循环再造的环保珍珠棉：
1)将线性低密度聚乙烯放入流道中依靠重力作用从进料口自然落入光激化装置中，光激化装置内的温度为82℃-93℃，并且其内部的紫外光强度为3500LEX，线性低密度聚乙烯在光激化装置内紫外光照+搅拌处理30s-60s后，加入马来酰亚胺，继续紫外光照+ 搅拌处理15-35s，在光激化装置的出料口得到光激化物料；2)将光激化物料和二氧化碳干粉加入发泡机内升温至185-195℃，反应5-12min，降温至130℃-140℃从发泡机的模口进行挤出发泡材料；3)通过牵引整型机构对挤出的发泡片材进行牵引整型裁切并展平；4) 收卷：通过收卷设备对展平的发泡片材进行收卷，得到实施例7的珍珠棉。
实施例8：
一种珍珠棉，称取如下原料：
线性低密度聚乙烯1000g；
过氧化二异丁烯苯7g；
二氧化碳干粉9g。
制备可循环再造的环保珍珠棉：
1)将线性低密度聚乙烯放入流道中依靠重力作用从进料口自然落入光激化装置中，光激化装置内的温度为82℃-93℃，并且其内部的紫外光强度为3500LEX，线性低密度聚乙烯在光激化装置内紫外光照+搅拌处理30s-60s后，加入过氧化二异丁烯苯，继续紫外光照+搅拌处理15-35s，在光激化装置的出料口得到光激化物料；2)将光激化物料和二氧化碳干粉加入发泡机内升温至185-195℃，反应5-12min，降温至130℃-140℃从发泡机的模口进行挤出发泡材料；3)通过牵引整型机构对挤出的发泡片材进行牵引整型裁切并展平；4)收卷：通过收卷设备对展平的发泡片材进行收卷，得到实施例8的珍珠棉。
实施例9：
一种珍珠棉，称取如下原料：
线性低密度聚乙烯1000g；
马来酰亚胺2g；
过氧化二异丁烯苯5g；
二氧化碳干粉5g。
制备珍珠棉：
1)将线性低密度聚乙烯、马来酰亚胺、过氧化二异丁烯苯和二氧化碳干粉加入发泡机内升温至185-195℃，反应5-12min，降温至130℃-140℃从发泡机的模口进行挤出发泡材料；2)通过牵引整型机构对挤出的发泡片材进行牵引整型裁切并展平；3)收卷：通过收卷设备对展平的发泡片材进行收卷，得到实施例9的珍珠棉。
实施例10：
一种珍珠棉，称取如下原料：
线性低密度聚乙烯1000g；
马来酰亚胺3g；
过氧化二异丁烯苯6g；
二氧化碳干粉10g。
制备珍珠棉：
1)将线性低密度聚乙烯、马来酰亚胺、过氧化二异丁烯苯和二氧化碳干粉加入发泡机内升温至185-195℃，反应5-12min，降温至130℃-140℃从发泡机的模口进行挤出发泡材料；2)通过牵引整型机构对挤出的发泡片材进行牵引整型裁切并展平；3)收卷：通过收卷设备对展平的发泡片材进行收卷，得到实施例10的珍珠棉。
实施例11：
一种珍珠棉，称取如下原料：
线性低密度聚乙烯1000g；
马来酰亚胺4g；
过氧化二异丁烯苯8g；
二氧化碳干粉8g。
制备珍珠棉：
1)将线性低密度聚乙烯、马来酰亚胺、过氧化二异丁烯苯和二氧化碳干粉加入发泡机内升温至185-195℃，反应5-12min，降温至130℃-140℃从发泡机的模口进行挤出发泡材料；2)通过牵引整型机构对挤出的发泡片材进行牵引整型裁切并展平；3)收卷：通过收卷设备对展平的发泡片材进行收卷，得到实施例11的珍珠棉。
实施例12：
一种珍珠棉，称取如下原料：
线性低密度聚乙烯1000g；
马来酰亚胺5g；
过氧化二异丁烯苯7g；
二氧化碳干粉9g。
制备珍珠棉：
1)将线性低密度聚乙烯、马来酰亚胺、过氧化二异丁烯苯和二氧化碳干粉加入发泡机内升温至185-195℃，反应5-12min，降温至130℃-140℃从发泡机的模口进行挤出发泡材料；2)通过牵引整型机构对挤出的发泡片材进行牵引整型裁切并展平；3)收卷：通过收卷设备对展平的发泡片材进行收卷，得到实施例12的珍珠棉。
实施例13：
一种珍珠棉，称取如下原料：
线性低密度聚乙烯1000g；
马来酰亚胺2g；
过氧化二异丁烯苯5g；
二氧化碳干粉6g。
制备珍珠棉：
1)将线性低密度聚乙烯、马来酰亚胺、过氧化二异丁烯苯和二氧化碳干粉加入发泡机内升温至185-195℃，反应5-12min，降温至130℃-140℃从发泡机的模口进行挤出发泡材料；2)通过牵引整型机构对挤出的发泡片材进行牵引整型裁切并展平；3)收卷：通过收卷设备对展平的发泡片材进行收卷，得到实施例13的珍珠棉。
实施例14：
一种珍珠棉，称取如下原料：
线性低密度聚乙烯1000g；
马来酰亚胺3g；
过氧化二异丁烯苯6g；
二氧化碳干粉7g。
制备珍珠棉：
1)将线性低密度聚乙烯、马来酰亚胺、过氧化二异丁烯苯和二氧化碳干粉加入发泡机内升温至185-195℃，反应5-12min，降温至130℃-140℃从发泡机的模口进行挤出发泡材料；2)通过牵引整型机构对挤出的发泡片材进行牵引整型裁切并展平；3)收卷：通过收卷设备对展平的发泡片材进行收卷，得到实施例14的珍珠棉。
将实施例1-14制备的珍珠棉进行性能测试，结果如下：
通过以上试验数据可以看出，本发明实施例1-6制备的可循环再造的环保珍珠棉，其拉伸强度、拉伸模量和断裂伸长率等机械性能表现优秀，但实施例7、8配方中减少了某个组分，制得的珍珠民物理性能欠佳。
实施例9-14，没有采用本发明的制备方法，制得的珍珠棉性能较差。
本发明使用的特殊装置为光激化装置：光激化装置包括容置主体1、进料口2和出料口3，容置主体1内设有高强紫外灯4和磁性搅拌机构5。
出料口3连接发泡机的进料口。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种可循环再造的环保珍珠棉，原料包括：线性低密度聚乙烯100重量份、马来酰亚胺0.2-0.5重量份、过氧化二异丁烯苯0.5-0.8重量份和二氧化碳干粉0.5-1重量份。
2.根据权利要求1所述的可循环再造的环保珍珠棉，其特征在于：其制备方法为：1)将线性低密度聚乙烯放入流道中依靠重力作用自然落入光激化装置中，光激化装置内的温度为82℃-93℃，并且其内部的紫外光强度为3500LEX，线性低密度聚乙烯在光激化装置内处理30s-60s后，加入马来酰亚胺和过氧化二异丁烯苯，继续处理15-35s，得到光激化物料；2)将光激化物料和二氧化碳干粉加入发泡机内升温至185-195℃，反应5-12min，降温至130℃-140℃从发泡机的模口进行挤出发泡材料；3)通过牵引整型机构对挤出的发泡片材进行牵引整型裁切并展平；4)收卷：通过收卷设备对展平的发泡片材进行收卷，得到本发明所述的可循环再造的环保珍珠棉。
3.根据权利要求2所述的可循环再造的环保珍珠棉，其特征在于：所述光激化装置包括容置主体、进料口和出料口，容置主体内设有高强紫外灯和磁性搅拌机构。
4.根据权利要求2所述的可循环再造的环保珍珠棉，其特征在于：步骤1)中，线性低密度聚乙烯在光激化装置内处理30s-60s具体操作为：在磁性搅拌机构的作用下边搅拌边接收紫外光辐射。
5.根据权利要求2所述的可循环再造的环保珍珠棉，其特征在于：加入马来酰亚胺和过氧化二异丁烯苯继续处理15-35s的具体操作为：在磁性搅拌机构的作用下边搅拌边接收紫外光辐射。
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2022
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