CN115260536A - 一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于聚乙烯蜡制备技术领域，尤其是一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法，S1:称取聚乙烯籽料或废旧聚乙烯塑料，研磨，粉碎，加热使其熔融，将其涂覆于平板上，冷却固化，紫外照射，将固化后的聚乙烯放入包装袋并抽取真空，利用电离放射线对其进行辐照，得到裂解聚乙烯；S2:将裂解聚乙烯进行研磨，得到聚乙烯蜡粗粉；S3:将二氧化碳进行冷却后，经过高压柱塞泵成为二氧化碳流体，将二氧化碳流体与聚乙烯蜡粗粉搅拌混合，得到混合物；S4:将混合物加热30‑60min，经喷射装置喷射至喷雾干燥器中，喷雾使聚乙烯蜡与二氧化碳流体分离，得到微粉状聚乙烯蜡。
Description
技术领域
本发明属于聚乙烯蜡制备技术领域，尤其是一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法。
背景技术
目前，聚乙烯装置的副产品是PEW的主要来源之一，在聚乙烯生产过程中， 会产生少量的低聚物即聚乙烯蜡，但由于其纯度低,分子量分布宽，熔融温度低，严重限制了它的应用。对聚乙烯副产物低熔点聚乙烯蜡的应用,仅仅是将其进行简单的脱色处理后制成蜡片，用作塑料加工的润滑剂、电容器、变压器绕阻的绝缘剂和防潮剂等低端用途，不能满足色母粒及油墨加工用聚乙烯蜡的要求，因此使用范围窄、售价低、产品的附加值低。微粉化聚乙烯蜡在涂料、油墨及汽车美容蜡等方面有着广泛的应用价值。
目前制备聚乙烯微粉蜡主要有三种途径：一是用机械粉碎、喷雾干燥和冷冻研磨等物理方法,这种方法生产的聚乙烯微粉蜡粒径分布宽，且能耗大；二是直接调节聚合制备,这种方法工艺复杂；三是利用化学试剂的作用，使形成分散状态的聚乙烯蜡分子长成期望大小的微粒。液相法比较而言，工艺简单，成本低。
发明内容
发明目的：提供一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法，以解决现有技术存在的上述问题。
技术方案：一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法，包括以下步骤：
S1:称取聚乙烯籽料或废旧聚乙烯塑料，研磨，粉碎，加热使其熔融，将其涂覆于平板上，冷却固化，紫外照射，将固化后的聚乙烯放入包装袋并抽取真空，利用电离放射线对其进行辐照，得到裂解聚乙烯；
S2:将裂解聚乙烯进行研磨，得到聚乙烯蜡粗粉；
S3:将二氧化碳进行冷却后，经过高压柱塞泵成为二氧化碳流体，将二氧化碳流体与聚乙烯蜡粗粉搅拌混合，得到混合物；
S4:将混合物加热30-60min，经喷射装置喷射至喷雾干燥器中，喷雾使聚乙烯蜡与二氧化碳流体分离，得到微粉状聚乙烯蜡。
进一步的，步骤S1中，所述紫外照射为采用波长320-360nm的紫外线照射6-8h。
进一步的，步骤S3中，所述二氧化碳的经冷温度为0-8℃。
进一步的，步骤S3中，所述二氧化碳流体的加压压强为7-8MPa。
进一步的，步骤S4中，所述喷雾过程中，向喷雾干燥器中注入2-4MPa的氮气。
进一步的，步骤S1中，所述聚乙烯籽料或废旧聚乙烯塑料的熔融温度为90-120℃。
进一步的，步骤S1中，抽取真空达到的真空度小于0.1MPa。
进一步的，步骤S1中，所述电离放射线辐照为电子束辐照。
进一步的，步骤S4中，所述微粉状聚乙烯蜡在60℃下真空干燥4-5h。
本发明公开了一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法，具有如下有益效果：
(1)本发明提供的一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法。采用将聚乙烯先经过熔炼将聚乙烯融合，然后通过紫外线照射使其脆化，失去原有的机械强度，然后经过辐照裂解，使其裂解为小分子的聚乙烯微粉蜡，当其分子量较小的时候，会团成球状，且通过超临界二氧化碳溶解后在通过喷嘴喷出，收集，瞬间降温降压，使其溶解度降低，过饱和析出，该方法操作简单，成本低；得到的产品可以用于涂料、油漆、油墨加工及汽车美容 蜡，拓宽了聚乙烯蜡的应用领域,提高了产品的附加值，经济价值有很大提高，具有更实际的使用意义。
具体实施方式
下面将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：
一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法，包括以下步骤：
S1:称取聚乙烯籽料或废旧聚乙烯塑料，研磨，粉碎，加热使其熔融，所述聚乙烯籽料或废旧聚乙烯塑料的熔融温度为90℃，将其涂覆于平板上，冷却固化，紫外照射，所述紫外照射为采用波长320nm的紫外线照射6h，将固化后的聚乙烯放入包装袋并抽取真空，抽取真空达到的真空度小于0.1MPa，利用电离放射线对其进行辐照，所述电离放射线辐照为电子束辐照，得到裂解聚乙烯；
S2:将裂解聚乙烯进行研磨，得到聚乙烯蜡粗粉；
S3:将二氧化碳进行冷却后，所述二氧化碳的经冷温度为0℃，经过高压柱塞泵成为二氧化碳流体，所述二氧化碳流体的加压压强为7MPa，将二氧化碳流体与聚乙烯蜡粗粉搅拌混合，得到混合物；
S4:将混合物加热30min，经喷射装置喷射至喷雾干燥器中，喷雾使聚乙烯蜡与二氧化碳流体分离，所述喷雾过程中，向喷雾干燥器中注入2MPa的氮气，得到微粉状聚乙烯蜡，所述微粉状聚乙烯蜡在60℃下真空干燥4h。
实施例2：
一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法，包括以下步骤：
S1:称取聚乙烯籽料或废旧聚乙烯塑料，研磨，粉碎，加热使其熔融，所述聚乙烯籽料或废旧聚乙烯塑料的熔融温度为100℃，将其涂覆于平板上，冷却固化，紫外照射，所述紫外照射为采用波长340nm的紫外线照射7h，将固化后的聚乙烯放入包装袋并抽取真空，抽取真空达到的真空度小于0.1MPa，利用电离放射线对其进行辐照，所述电离放射线辐照为电子束辐照，得到裂解聚乙烯；
S2:将裂解聚乙烯进行研磨，得到聚乙烯蜡粗粉；
S3:将二氧化碳进行冷却后，所述二氧化碳的经冷温度为2℃，经过高压柱塞泵成为二氧化碳流体，所述二氧化碳流体的加压压强为8MPa，将二氧化碳流体与聚乙烯蜡粗粉搅拌混合，得到混合物；
S4:将混合物加热40min，经喷射装置喷射至喷雾干燥器中，喷雾使聚乙烯蜡与二氧化碳流体分离，所述喷雾过程中，向喷雾干燥器中注入3MPa的氮气，得到微粉状聚乙烯蜡，所述微粉状聚乙烯蜡在60℃下真空干燥5h。
实施例3：
一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法，包括以下步骤：
S1:称取聚乙烯籽料或废旧聚乙烯塑料，研磨，粉碎，加热使其熔融，所述聚乙烯籽料或废旧聚乙烯塑料的熔融温度为110℃，将其涂覆于平板上，冷却固化，紫外照射，所述紫外照射为采用波长350nm的紫外线照射8h，将固化后的聚乙烯放入包装袋并抽取真空，抽取真空达到的真空度小于0.1MPa，利用电离放射线对其进行辐照，所述电离放射线辐照为电子束辐照，得到裂解聚乙烯；
S2:将裂解聚乙烯进行研磨，得到聚乙烯蜡粗粉；
S3:将二氧化碳进行冷却后，所述二氧化碳的经冷温度为4℃，经过高压柱塞泵成为二氧化碳流体，所述二氧化碳流体的加压压强为8MPa，将二氧化碳流体与聚乙烯蜡粗粉搅拌混合，得到混合物；
S4:将混合物加热50min，经喷射装置喷射至喷雾干燥器中，喷雾使聚乙烯蜡与二氧化碳流体分离，所述喷雾过程中，向喷雾干燥器中注入4MPa的氮气，得到微粉状聚乙烯蜡，所述微粉状聚乙烯蜡在60℃下真空干燥4.5h。
实施例4：
一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法，包括以下步骤：
S1:称取聚乙烯籽料或废旧聚乙烯塑料，研磨，粉碎，加热使其熔融，所述聚乙烯籽料或废旧聚乙烯塑料的熔融温度为120℃，将其涂覆于平板上，冷却固化，紫外照射，所述紫外照射为采用波长360nm的紫外线照射8h，将固化后的聚乙烯放入包装袋并抽取真空，抽取真空达到的真空度小于0.1MPa，利用电离放射线对其进行辐照，所述电离放射线辐照为电子束辐照，得到裂解聚乙烯；
S2:将裂解聚乙烯进行研磨，得到聚乙烯蜡粗粉；
S3:将二氧化碳进行冷却后，所述二氧化碳的经冷温度为8℃，经过高压柱塞泵成为二氧化碳流体，所述二氧化碳流体的加压压强为8MPa，将二氧化碳流体与聚乙烯蜡粗粉搅拌混合，得到混合物；
S4:将混合物加热60min，经喷射装置喷射至喷雾干燥器中，喷雾使聚乙烯蜡与二氧化碳流体分离，所述喷雾过程中，向喷雾干燥器中注入4MPa的氮气，得到微粉状聚乙烯蜡，所述微粉状聚乙烯蜡在60℃下真空干燥5h。
本发明提供的一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法。采用将聚乙烯先经过熔炼将聚乙烯融合，然后通过紫外线照射使其脆化，失去原有的机械强度，然后经过辐照裂解，使其裂解为小分子的聚乙烯微粉蜡，当其分子量较小的时候，会团成球状，且通过超临界二氧化碳溶解后在通过喷嘴喷出，收集，瞬间降温降压，使其溶解度降低，过饱和析出，该方法操作简单，成本低；得到的产品可以用于涂料、油漆、油墨加工及汽车美容 蜡，拓宽了聚乙烯蜡的应用领域,提高了产品的附加值，经济价值有很大提高，具有更实际的使用意义。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1:称取聚乙烯籽料或废旧聚乙烯塑料，研磨，粉碎，加热使其熔融，将其涂覆于平板上，冷却固化，紫外照射，将固化后的聚乙烯放入包装袋并抽取真空，利用电离放射线对其进行辐照，得到裂解聚乙烯；
S2:将裂解聚乙烯进行研磨，得到聚乙烯蜡粗粉；
S3:将二氧化碳进行冷却后，经过高压柱塞泵成为二氧化碳流体，将二氧化碳流体与聚乙烯蜡粗粉搅拌混合，得到混合物；
S4:将混合物加热30-60min，经喷射装置喷射至喷雾干燥器中，喷雾使聚乙烯蜡与二氧化碳流体分离，得到微粉状聚乙烯蜡。
2.根据权利要求1所述的一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述紫外照射为采用波长320-360nm的紫外线照射6-8h。
3.根据权利要求1所述的一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述二氧化碳的经冷温度为0-8℃。
4.根据权利要求1所述的一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法，其特征在于：步骤S3中，所述二氧化碳流体的加压压强为7-8MPa。
5.根据权利要求1所述的一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法，其特征在于：步骤S4中，所述喷雾过程中，向喷雾干燥器中注入2-4MPa的氮气。
6.根据权利要求1所述的一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述聚乙烯籽料或废旧聚乙烯塑料的熔融温度为90-120℃。
7.根据权利要求1所述的一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法，其特征在于：步骤S1中，抽取真空达到的真空度小于0.1MPa。
8.根据权利要求1所述的一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述电离放射线辐照为电子束辐照。
9.根据权利要求1所述的一种球形聚乙烯微粉蜡的制备方法，其特征在于：步骤S4中，所述微粉状聚乙烯蜡在60℃下真空干燥4-5h。
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