CN115093631A - 废旧塑料再生制备高弹塑料颗粒的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废旧塑料再生领域，用于解决了现有的再生塑料颗粒弹性差、易老化以及抗菌性不佳问题，具体涉及废旧塑料再生制备高弹塑料颗粒的方法，该方法通过以废旧塑料为原料进行再生，将其重新制成塑料颗粒作为塑料的原料，可使其循环利用，不仅减少废旧塑料对环境的污染，还能节约资源，通过添加增强弹性体对废旧塑料进行改性，有效的提升了塑料颗粒的弹性，还能提升其力学性能，同时，也赋予了塑料颗粒良好的抗紫外线性能，保证其不易老化而保持长久的力学性能，延长其制品使用寿命，而且赋予了良好的抗菌性能，避免废旧塑料中携带大量细菌，由此所制得的塑料制品与人体接触对接触至的身体健康造成不利影响。

Description

废旧塑料再生制备高弹塑料颗粒的方法
技术领域
本发明涉及废旧塑料再生领域，具体涉及废旧塑料再生制备高弹塑料颗粒的方法。
背景技术
聚乙烯材料具有良好的耐腐蚀性，电绝缘性好，并且性能可调范围广，而广泛应用于塑木，管道，板材等领域。聚乙烯工业迅猛发展，制品种类繁多，产量与日俱增，同时也产生了大量的废弃物，这些废弃物包括生产中的边角料和老化报废的各种聚乙烯制品。聚乙烯废弃物不仅严重污染环境，也是对资源的极大浪费，对这些废料的回收利用成为亟待解决的问题。
在目前的一般情况下，聚乙烯材料的各种性能完全能满足一般塑料制品的生产要求，但是有的塑料制品在受到外部冲击时易因延展性不足而造成破坏，而且形变恢复能力差的缺点，而特别是经过使用而回收的聚乙烯废弃物的弹性更差，更易于在光氧作用下而快速老化，导致再生的塑料力学性能不佳，因此需要增强聚乙烯材料的弹性，而且聚乙烯废弃物本身携带着大量的细菌，聚乙烯废弃物制品会影响接触者的身体健康。
如何改善现有的再生塑料颗粒弹性差、易老化以及抗菌性不佳是本发明的关键，因此，亟需一种废旧塑料再生制备高弹塑料颗粒的方法来解决以上问题。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供废旧塑料再生制备高弹塑料颗粒的方法：通过将聚乙烯废旧塑料粉碎，之后清洗干净后烘干，得到废旧塑料粉，将废旧塑料粉、增强弹性体、玻璃纤维粉、钛白粉、硬脂酸钙、偶联剂以及增塑剂混合均匀，得到混合料，将混合料加入至双螺杆挤出机中，熔融挤出，经过切粒后得到该高弹塑料颗粒，解决了现有的再生塑料颗粒弹性差、易老化以及抗菌性不佳问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
废旧塑料再生制备高弹塑料颗粒的方法，包括以下步骤：
步骤一：将聚己内酯二醇在温度为100-110℃的条件下真空脱水2-2.5h，之后加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，加入异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡，通入氮气保护，在温度为70-75℃，搅拌速率为300-400r/min的条件下搅拌反应2-3h，之后边搅拌逐滴加入改性助剂和N，N-二甲基甲酰胺的混合物，控制滴加速率为3-5mL/min，滴加完毕后降温至20-25℃的条件下继续搅拌反应2-3h，反应结束后将反应产物固含量调节为30-35％，之后浇注至聚四氟乙烯模具中，之后放置于真空干燥箱中烘干至恒重，得到增强弹性体；
步骤二：按照重量份称取聚乙烯废旧塑料35-45份、增强弹性体16-40份、玻璃纤维粉6-12份、钛白粉1.5-5.5份、硬脂酸钙1-3份、偶联剂1-3份以及增塑剂1-3份，备用；
步骤三：将聚乙烯废旧塑料粉碎，之后清洗干净后烘干，得到废旧塑料粉；
步骤四：将废旧塑料粉、增强弹性体、玻璃纤维粉、钛白粉、硬脂酸钙、偶联剂以及增塑剂混合均匀，得到混合料，将混合料加入至双螺杆挤出机中，熔融挤出，经过切粒后得到该高弹塑料颗粒。
作为本发明进一步的方案：所述聚己内酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡以及改性助剂和N，N-二甲基甲酰胺的用量比为50mmol：10mmol：0.015-0.025g：5-25mmol:150-200mL。
作为本发明进一步的方案：所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560中的一种，所述增塑剂为邻苯二甲酸二乙酯、癸二酸二丁酯中的一种。
作为本发明进一步的方案：所述改性助剂的制备方法包括以下步骤：
A1：将2，6-二叔丁基苯酚、多聚甲醛以及正庚烷加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管、导气管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为90-95℃，搅拌速率为200-300r/min的条件下搅拌至2，6-二叔丁基苯酚完全溶解，之后边搅拌边逐滴加入浓盐酸，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应10-15h，反应结束后将反应产物冷却至室温，静置分层，将有机相用蒸馏水、饱和食盐水洗涤2-3次，之后用无水硫酸钠干燥，过滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，之后放置于真空干燥箱中，在温度为30-40℃的条件下干燥10-15h，得到中间体1；
反应过程如下：
Figure BDA0003662464530000031
A2：将中间体1、氰化钠、去离子水以及四丁基溴化铵加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在温度为20-25℃，搅拌速率为200-300r/min的条件下搅拌15-25min，之后升温至55-60℃的条件下继续搅拌反应7-8h，反应结束后将反应产物用蒸馏水洗涤2-3次，之后静置分层，将有机相加入至甲醇中并降温至-5-0℃，析出沉淀，真空抽滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为30-40℃的条件下干燥5-6h，得到中间体2；
反应过程如下：
Figure BDA0003662464530000041
A3：将中间体2、去离子水加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为20-25℃，搅拌速率为100-200r/min的条件下边搅拌边逐滴加入浓硫酸，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后升温至回流继续搅拌反应3-4h，反应结束后将反应产物冷却至-5-0℃，析出沉淀，真空抽滤，将滤饼用蒸馏水洗涤2-3次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为50-60℃的条件下干燥7-9h，得到中间体3；
反应过程如下：
Figure BDA0003662464530000042
A4：将中间体3、三氯甲烷加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管、导气管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为50-55℃，搅拌速率为250-350r/min的条件下边搅拌边逐滴加入二氯亚砜，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应6-8h，反应结束后将反应产物在温度为62℃，压力为133Pa的条件下减压蒸馏，得到中间体4；
反应过程如下：
Figure BDA0003662464530000051
A5：将浓硫酸加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为0-5℃，搅拌速率为250-350r/min的条件下边搅拌边加入4-氯吡唑，搅拌至4-氯吡唑完全溶解，之后边搅拌边逐滴加入发烟硝酸，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后升温至100-105℃的条件下继续搅拌反应4-5h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后加入至冰水中析出沉淀，真空抽滤，将滤饼用甲苯重结晶，得到中间体5；
反应过程如下：
Figure BDA0003662464530000052
A6：将中间体5、三丁基膦以及氯仿加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为60-65℃，搅拌速率为300-500r/min的条件下搅拌反应45-50h，反应结束后将反应产物旋转蒸发去除溶剂，之后放置于真空干燥箱中，在温度为60-70℃的条件下干燥3-5h，得到中间体6；
反应过程如下：
Figure BDA0003662464530000053
A7：将中间体4、三氯甲烷以及三乙胺加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为3-8℃，搅拌速率为300-400r/min的条件下边搅拌逐滴加入中间体6溶液，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后升温至40-45℃的条件下继续搅拌反应20-30h，反应结束后将反应产物旋转蒸发去除溶剂，得到中间体7；
反应过程如下：
Figure BDA0003662464530000061
A8：将中间体7、N，N-二甲基甲酰胺以及10％钯碳加入至反应釜中，通入氮气置换反应釜内空气2-3次，之后在温度为75-80℃，搅拌速率为350-550r/min的条件下通入氢气，维持反应釜内压力为1.5MPa并搅拌反应10-12h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后将反应产物旋转蒸发去除溶剂，之后用无水甲醇重结晶，得到改性助剂。
反应过程如下：
Figure BDA0003662464530000062
作为本发明进一步的方案：步骤A1中的所述2，6-二叔丁基苯酚、多聚甲醛、正庚烷以及浓盐酸的用量比为10mmol：15-20g：50-70mL：120-150mL，所述浓盐酸的质量分数为36-38％。
作为本发明进一步的方案：步骤A2中的所述中间体1、氰化钠、去离子水以及四丁基溴化铵的用量比为0.1mol：0.15mol：20-30mL：0.5-0.8g。
作为本发明进一步的方案：步骤A3中的所述中间体2、去离子水以及浓硫酸的用量比为0.1mol：20mL：20-25g，所述浓硫酸的质量分数为95-98％。
作为本发明进一步的方案：步骤A4中的所述中间体3、三氯甲烷以及二氯亚砜的用量比0.1mol：120-150mL：20-30mL。
作为本发明进一步的方案：步骤A5中的所述浓硫酸、4-氯吡唑以及发烟硝酸的用量比为40-50mL：50mmol：8-9mL，所述浓硫酸的质量分数为95-98％，所述发烟硝酸的质量分数为92-95％。
作为本发明进一步的方案：步骤A6中的所述中间体5、三丁基膦以及氯仿的用量比为0.1mol：0.1-0.12mol：50-70mL。
作为本发明进一步的方案：步骤A7中的所述中间体4、三氯甲烷、三乙胺以及中间体6溶液的用量比为20mmol：40-50mL：20mmol：20-25mL，所述中间体6溶液为中间体6按照0.1mol：100-120mL溶解于三氯甲烷所形成的溶液。
作为本发明进一步的方案：步骤A8中的所述中间体7、N，N-二甲基甲酰胺以及钯碳的用量比为20mmol：20-30mL：0.1-0.3g。
本发明的有益效果：
本发明的废旧塑料再生制备高弹塑料颗粒的方法，通过将聚乙烯废旧塑料粉碎，之后清洗干净后烘干，得到废旧塑料粉，将废旧塑料粉、增强弹性体、玻璃纤维粉、钛白粉、硬脂酸钙、偶联剂以及增塑剂混合均匀，得到混合料，将混合料加入至双螺杆挤出机中，熔融挤出，经过切粒后得到该高弹塑料颗粒；通过以废旧塑料为原料进行再生，将其重新制成塑料颗粒作为塑料的原料，可使其循环利用，不仅减少废旧塑料对环境的污染，还能节约资源，通过添加增强弹性体对废旧塑料进行改性，有效的提升了塑料颗粒的弹性，还能提升其力学性能，同时，也赋予了塑料颗粒良好的抗紫外线性能，保证其不易老化而保持长久的力学性能，延长其制品使用寿命，而且赋予了良好的抗菌性能，避免废旧塑料中携带大量细菌，由此所制得的塑料制品与人体接触对接触至的身体健康造成不利影响；
在制备该高弹塑料颗粒的过程中也制备了一种改性助剂，首先利用多聚甲醛、浓盐酸对2，6-二叔丁基苯酚进行氯甲基化反应，从而向苯环中引入氯甲基，得到中间体1，之后利用氰化钠对中间体1氰化，使得氯原子转变为氰基，得到中间体2，之后氰基在酸性条件下水解形成羧基，得到中间体3，之后中间体3与二氯亚砜反应，羧基形成酰氯，得到中间体4，利用浓硫酸、发烟硝酸将4-氯吡唑硝化，引入硝基，得到中间体5，之后中间体5上的氯原子与三丁基膦发生亲核取代反应，形成季鏻基团，得到中间体6，之后中间体4与中间体6反应，酰氯与仲氨基反应，从而将中间体4连接至中间体6上，得到中间体7，之后利用氢气将中间体7上的硝基还原形成氨基，得到改性助剂，利用改性助剂上的氨基能够参与增强弹性体的合成，不仅将多个增强弹性体分子进行交联，还能向增强弹性体引入大量的季鏻基团以及受阻酚基团，季鏻基团能够吸附到带负电荷的细菌细胞壁上，导致细胞内物质泄漏并最终导致细胞死亡，起到抗菌效果，从而赋予了塑料颗粒良好的抗菌抑菌作用，受阻酚基团上的羟基受到空间障碍的限制，氢原子很容易从原来的分子结构上脱落下来，从而达到给质子的作用并与光氧作用下是塑料产生的过氧自由基、烷基自由基、羟基自由基相结合，导致其失去原有的活性，致使光氧老化反应终止，从而赋予了塑料颗粒良好的抗光氧老化作用。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例为一种改性助剂的制备方法，包括以下步骤：
A1：将10mmol2，6-二叔丁基苯酚、15g多聚甲醛以及50mL正庚烷加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管、导气管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为90℃，搅拌速率为200r/min的条件下搅拌至2，6-二叔丁基苯酚完全溶解，之后边搅拌边逐滴加入120mL质量分数为36％的浓盐酸，控制滴加速率为1滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应10h，反应结束后将反应产物冷却至室温，静置分层，将有机相用蒸馏水、饱和食盐水洗涤2次，之后用无水硫酸钠干燥，过滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，之后放置于真空干燥箱中，在温度为30℃的条件下干燥10h，得到中间体1；
A2：将0.1mol中间体1、0.15mol氰化钠、20mL去离子水以及0.5g四丁基溴化铵加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在温度为20℃，搅拌速率为200r/min的条件下搅拌15min，之后升温至55℃的条件下继续搅拌反应7h，反应结束后将反应产物用蒸馏水洗涤2次，之后静置分层，将有机相加入至甲醇中并降温至-5℃，析出沉淀，真空抽滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为30℃的条件下干燥5h，得到中间体2；
A3：将0.1mol中间体2、20mL去离子水加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为20℃，搅拌速率为100r/min的条件下边搅拌边逐滴加入20g质量分数为95％的浓硫酸，控制滴加速率为1滴/s，滴加完毕后升温至回流继续搅拌反应3h，反应结束后将反应产物冷却至-5℃，析出沉淀，真空抽滤，将滤饼用蒸馏水洗涤2次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为50℃的条件下干燥7h，得到中间体3；
A4：将0.1mol中间体3、120mL三氯甲烷加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管、导气管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为50℃，搅拌速率为250r/min的条件下边搅拌边逐滴加入20mL二氯亚砜，控制滴加速率为1滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应6h，反应结束后将反应产物在温度为62℃，压力为133Pa的条件下减压蒸馏，得到中间体4；
A5：将40mL质量分数为95％的浓硫酸加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为0℃，搅拌速率为250r/min的条件下边搅拌边加入50mmol4-氯吡唑，搅拌至4-氯吡唑完全溶解，之后边搅拌边逐滴加入8mL质量分数为92％的发烟硝酸，控制滴加速率为1滴/s，滴加完毕后升温至100℃的条件下继续搅拌反应4h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后加入至冰水中析出沉淀，真空抽滤，将滤饼用甲苯重结晶，得到中间体5；
A6：将0.1mol中间体5、0.1mol三丁基膦以及50mL氯仿加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为60℃，搅拌速率为300r/min的条件下搅拌反应45h，反应结束后将反应产物旋转蒸发去除溶剂，之后放置于真空干燥箱中，在温度为60℃的条件下干燥3h，得到中间体6；
A7：将20mmol中间体4、40mL三氯甲烷以及20mmol三乙胺加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为3℃，搅拌速率为300r/min的条件下边搅拌逐滴加入20mL中间体6按照0.1mol：100mL溶解于三氯甲烷所形成的中间体6溶液，控制滴加速率为1滴/s，滴加完毕后升温至40℃的条件下继续搅拌反应20h，反应结束后将反应产物旋转蒸发去除溶剂，得到中间体7；
A8：将20mmol中间体7、20mLN，N-二甲基甲酰胺以及0.1g10％钯碳加入至反应釜中，通入氮气置换反应釜内空气2次，之后在温度为75℃，搅拌速率为350r/min的条件下通入氢气，维持反应釜内压力为1.5MPa并搅拌反应10h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后将反应产物旋转蒸发去除溶剂，之后用无水甲醇重结晶，得到改性助剂。
实施例2：
本实施例为一种改性助剂的制备方法，包括以下步骤：
A1：将10mmol2，6-二叔丁基苯酚、20g多聚甲醛以及70mL正庚烷加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管、导气管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为95℃，搅拌速率为300r/min的条件下搅拌至2，6-二叔丁基苯酚完全溶解，之后边搅拌边逐滴加入150mL质量分数为38％的浓盐酸，控制滴加速率为2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应15h，反应结束后将反应产物冷却至室温，静置分层，将有机相用蒸馏水、饱和食盐水洗涤3次，之后用无水硫酸钠干燥，过滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，之后放置于真空干燥箱中，在温度为40℃的条件下干燥15h，得到中间体1；
A2：将0.1mol中间体1、0.15mol氰化钠、30mL去离子水以及0.8g四丁基溴化铵加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在温度为25℃，搅拌速率为300r/min的条件下搅拌25min，之后升温至60℃的条件下继续搅拌反应8h，反应结束后将反应产物用蒸馏水洗涤3次，之后静置分层，将有机相加入至甲醇中并降温至0℃，析出沉淀，真空抽滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为40℃的条件下干燥6h，得到中间体2；
A3：将0.1mol中间体2、20mL去离子水加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为25℃，搅拌速率为200r/min的条件下边搅拌边逐滴加入25g质量分数为98％的浓硫酸，控制滴加速率为2滴/s，滴加完毕后升温至回流继续搅拌反应4h，反应结束后将反应产物冷却至0℃，析出沉淀，真空抽滤，将滤饼用蒸馏水洗涤3次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为60℃的条件下干燥9h，得到中间体3；
A4：将0.1mol中间体3、150mL三氯甲烷加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管、导气管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为55℃，搅拌速率为350r/min的条件下边搅拌边逐滴加入30mL二氯亚砜，控制滴加速率为2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应8h，反应结束后将反应产物在温度为62℃，压力为133Pa的条件下减压蒸馏，得到中间体4；
A5：将50mL质量分数为98％的浓硫酸加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为5℃，搅拌速率为350r/min的条件下边搅拌边加入50mmol4-氯吡唑，搅拌至4-氯吡唑完全溶解，之后边搅拌边逐滴加入9mL质量分数为95％的发烟硝酸，控制滴加速率为2滴/s，滴加完毕后升温至105℃的条件下继续搅拌反应5h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后加入至冰水中析出沉淀，真空抽滤，将滤饼用甲苯重结晶，得到中间体5；
A6：将0.1mol中间体5、0.12mol三丁基膦以及70mL氯仿加入至安装有搅拌器、温度计以及导气管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为65℃，搅拌速率为500r/min的条件下搅拌反应50h，反应结束后将反应产物旋转蒸发去除溶剂，之后放置于真空干燥箱中，在温度为70℃的条件下干燥5h，得到中间体6；
A7：将20mmol中间体4、50mL三氯甲烷以及20mmol三乙胺加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为8℃，搅拌速率为400r/min的条件下边搅拌逐滴加入5mL中间体6按照0.1mol：120mL溶解于三氯甲烷所形成的中间体6溶液，控制滴加速率为2滴/s，滴加完毕后升温至45℃的条件下继续搅拌反应30h，反应结束后将反应产物旋转蒸发去除溶剂，得到中间体7；
A8：将20mmol中间体7、30mLN，N-二甲基甲酰胺以及0.3g10％钯碳加入至反应釜中，通入氮气置换反应釜内空气3次，之后在温度为80℃，搅拌速率为550r/min的条件下通入氢气，维持反应釜内压力为1.5MPa并搅拌反应12h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后将反应产物旋转蒸发去除溶剂，之后用无水甲醇重结晶，得到改性助剂。
实施例3：
本实施例为一种废旧塑料再生制备高弹塑料颗粒的方法，包括以下步骤：
步骤一：将50mmol聚己内酯二醇在温度为100℃的条件下真空脱水2h，之后加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，加入10mmol异佛尔酮二异氰酸酯和0.015g二月桂酸二丁基锡，通入氮气保护，在温度为70℃，搅拌速率为300r/min的条件下搅拌反应2h，之后边搅拌逐滴加入5mmol来自于实施例1中的改性助剂和150mLN，N-二甲基甲酰胺的混合物，控制滴加速率为3mL/min，滴加完毕后降温至20℃的条件下继续搅拌反应2h，反应结束后将反应产物固含量调节为30％，之后浇注至聚四氟乙烯模具中，之后放置于真空干燥箱中烘干至恒重，得到增强弹性体；
步骤二：按照重量份称取聚乙烯废旧塑料35份、增强弹性体16份、玻璃纤维粉6份、钛白粉1.5份、硬脂酸钙1份、偶联剂1份以及增塑剂1份，备用；偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，增塑剂为邻苯二甲酸二乙酯；
步骤三：将聚乙烯废旧塑料粉碎，之后清洗干净后烘干，得到废旧塑料粉；
步骤四：将废旧塑料粉、增强弹性体、玻璃纤维粉、钛白粉、硬脂酸钙、偶联剂以及增塑剂混合均匀，得到混合料，将混合料加入至双螺杆挤出机中，熔融挤出，经过切粒后得到该高弹塑料颗粒。
实施例4：
本实施例为一种废旧塑料再生制备高弹塑料颗粒的方法，包括以下步骤：
步骤一：将50mmol聚己内酯二醇在温度为110℃的条件下真空脱水2.5h，之后加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，加入10mmol异佛尔酮二异氰酸酯和0.025g二月桂酸二丁基锡，通入氮气保护，在温度为75℃，搅拌速率为400r/min的条件下搅拌反应3h，之后边搅拌逐滴加入25mmol来自于实施例2中的改性助剂和200mLN，N-二甲基甲酰胺的混合物，控制滴加速率为5mL/min，滴加完毕后降温至25℃的条件下继续搅拌反应3h，反应结束后将反应产物固含量调节为35％，之后浇注至聚四氟乙烯模具中，之后放置于真空干燥箱中烘干至恒重，得到增强弹性体；
步骤二：按照重量份称取聚乙烯废旧塑料45份、增强弹性体40份、玻璃纤维粉12份、钛白粉5.5份、硬脂酸钙3份、偶联剂3份以及增塑剂3份，备用；偶联剂为硅烷偶联剂KH-560，增塑剂为癸二酸二丁酯；
步骤三：将聚乙烯废旧塑料粉碎，之后清洗干净后烘干，得到废旧塑料粉；
步骤四：将废旧塑料粉、增强弹性体、玻璃纤维粉、钛白粉、硬脂酸钙、偶联剂以及增塑剂混合均匀，得到混合料，将混合料加入至双螺杆挤出机中，熔融挤出，经过切粒后得到该高弹塑料颗粒。
对比例1：
对比例1与实施例4的不同之处在于，不添加增强弹性体。
对比例1：
对比例2与实施例4的不同之处在于，不添加改性助剂。
对比例3：
对比例3是按照申请号201410709957.3中的汽车用再生改性塑料颗粒中的实施例1制备一种再生改性塑料颗粒。
将实施例3-4以及对比例1-3的塑料颗粒进行检测，抗菌性能：以大肠杆菌为测试对象，检测其抗菌性；力学性能：将塑料颗粒吹制成0.08mm的薄膜，经波长为320nm的紫外光照射后测其拉伸强度与断裂伸长率，照射距离为4cm，照射时间为120h；弹性性能：将塑料颗粒经平板热压机压制为厚度为30mm的板材作为测试样，将测试样在液压机施压，压缩25％保持24h，然后卸载压力，使板材自然恢复30min，测试试样恢复后板材的厚度。
检测结果如下表所示：
Figure BDA0003662464530000151
参阅上表数据，根据实施例与对比例1比较，可以得知添加增强弹性体能够明显提升塑料颗粒的弹性、力学性能以及抗菌性能，根据实施例与对比例2比较，可以得知添加改性助剂所制得的增强弹性体较无改性助剂的增强弹性体具有更优良的抗紫外线性能以及抗菌性能，根据实施例与对比例3比较，可以得知本申请中的塑料颗粒较现有技术中的塑料颗粒具有更好的弹性、力学性能、抗紫外线性能以及抗菌性能。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.废旧塑料再生制备高弹塑料颗粒的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将聚己内酯二醇真空脱水后加入至三口烧瓶中，之后加入异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡进行搅拌反应，之后边搅拌逐滴加入改性助剂和N，N-二甲基甲酰胺的混合物，滴加完毕后继续搅拌反应，反应结束后将反应产物烘干，得到增强弹性体；
步骤二：按照重量份称取聚乙烯废旧塑料35-45份、增强弹性体16-40份、玻璃纤维粉6-12份、钛白粉1.5-5.5份、硬脂酸钙1-3份、偶联剂1-3份以及增塑剂1-3份，备用；
步骤三：将聚乙烯废旧塑料粉碎，之后清洗干净后烘干，得到废旧塑料粉；
步骤四：将废旧塑料粉、增强弹性体、玻璃纤维粉、钛白粉、硬脂酸钙、偶联剂以及增塑剂混合均匀，得到混合料，将混合料加入至双螺杆挤出机中，熔融挤出，经过切粒后得到该高弹塑料颗粒。
2.根据权利要求1所述的废旧塑料再生制备高弹塑料颗粒的方法，其特征在于，所述聚己内酯二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡以及改性助剂和N，N-二甲基甲酰胺的用量比为50mmo l：10mmo l：0.015-0.025g：5-25mmol:150-200mL。
3.根据权利要求1所述的废旧塑料再生制备高弹塑料颗粒的方法，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560中的一种，所述增塑剂为邻苯二甲酸二乙酯、癸二酸二丁酯中的一种。
4.根据权利要求1所述的废旧塑料再生制备高弹塑料颗粒的方法，其特征在于，所述改性助剂的制备方法包括以下步骤：
A1：将2，6-二叔丁基苯酚、多聚甲醛以及正庚烷加入至四口烧瓶中，搅拌至2，6-二叔丁基苯酚完全溶解，之后边搅拌边逐滴加入浓盐酸，滴加完毕后继续搅拌反应，反应结束后将反应产物冷却，静置分层，将有机相洗涤、干燥、旋转蒸发，得到中间体1；
A2：将中间体1、氰化钠、去离子水以及四丁基溴化铵加入至三口烧瓶中进行搅拌反应，反应结束后将反应产物洗涤、之后静置分层，将有机相加入至甲醇中析出沉淀，真空抽滤，将滤饼干燥，得到中间体2；
A3：将中间体2、去离子水加入至四口烧瓶中，边搅拌边逐滴加入浓硫酸，滴加完毕后升温至回流继续搅拌反应，反应结束后将反应产物冷却，析出沉淀，真空抽滤，将滤饼洗涤、干燥，得到中间体3；
A4：将中间体3、三氯甲烷加入至四口烧瓶中，边搅拌边逐滴加入二氯亚砜，滴加完毕后继续搅拌反应，反应结束后将反应产物减压蒸馏，得到中间体4；
A5：将浓硫酸加入至三口烧瓶中，边搅拌边加入4-氯吡唑，搅拌至4-氯吡唑完全溶解，之后边搅拌边逐滴加入发烟硝酸，滴加完毕后升温继续搅拌反应，反应结束后将反应产物冷却，之后加入至冰水中析出沉淀，真空抽滤，将滤饼重结晶，得到中间体5；
A6：将中间体5、三丁基膦以及氯仿加入至三口烧瓶中搅拌反应，反应结束后将反应产物旋转蒸发，之后干燥，得到中间体6；
A7：将中间体4、三氯甲烷以及三乙胺加入至三口烧瓶中，边搅拌逐滴加入中间体6溶液，滴加完毕后继续搅拌反应，反应结束后将反应产物旋转蒸发，得到中间体7；
A8：将中间体7、N，N-二甲基甲酰胺以及10％钯碳加入至反应釜中，通入氢气并搅拌反应，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发、重结晶，得到改性助剂。
5.根据权利要求4所述的废旧塑料再生制备高弹塑料颗粒的方法，其特征在于，步骤A1中的所述2，6-二叔丁基苯酚、多聚甲醛、正庚烷以及浓盐酸的用量比为10mmol：15-20g：50-70mL：120-150mL，所述浓盐酸的质量分数为36-38％；步骤A2中的所述中间体1、氰化钠、去离子水以及四丁基溴化铵的用量比为0.1mol：0.15mol：20-30mL：0.5-0.8g。
6.根据权利要求4所述的废旧塑料再生制备高弹塑料颗粒的方法，其特征在于，步骤A3中的所述中间体2、去离子水以及浓硫酸的用量比为0.1mol：20mL：20-25g，所述浓硫酸的质量分数为95-98％；步骤A4中的所述中间体3、三氯甲烷以及二氯亚砜的用量比0.1mol：120-150mL：20-30mL。
7.根据权利要求4所述的废旧塑料再生制备高弹塑料颗粒的方法，其特征在于，步骤A5中的所述浓硫酸、4-氯吡唑以及发烟硝酸的用量比为40-50mL：50mmol：8-9mL，所述浓硫酸的质量分数为95-98％，所述发烟硝酸的质量分数为92-95％；步骤A6中的所述中间体5、三丁基膦以及氯仿的用量比为0.1mol：0.1-0.12mol：50-70mL。
8.根据权利要求4所述的废旧塑料再生制备高弹塑料颗粒的方法，其特征在于，步骤A7中的所述中间体4、三氯甲烷、三乙胺以及中间体6溶液的用量比为20mmol：40-50mL：20mmol：20-25mL，所述中间体6溶液为中间体6按照0.1mol：100-120mL溶解于三氯甲烷所形成的溶液；步骤A8中的所述中间体7、N，N-二甲基甲酰胺以及钯碳的用量比为20mmo l：20-30mL：0.1-0.3g。
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