RU2633890C1 - Method for producing hybrid reinforced complex composite low-combustible polyethylene plastic - Google Patents

Method for producing hybrid reinforced complex composite low-combustible polyethylene plastic Download PDF

Info

Publication number
RU2633890C1
RU2633890C1 RU2016119584A RU2016119584A RU2633890C1 RU 2633890 C1 RU2633890 C1 RU 2633890C1 RU 2016119584 A RU2016119584 A RU 2016119584A RU 2016119584 A RU2016119584 A RU 2016119584A RU 2633890 C1 RU2633890 C1 RU 2633890C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polyethylene
cellulose fiber
aluminum
combustible
temperature
Prior art date
Application number
RU2016119584A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Сергеевич Галустов
Original Assignee
Сергей Сергеевич Галустов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Сергеевич Галустов filed Critical Сергей Сергеевич Галустов
Priority to RU2016119584A priority Critical patent/RU2633890C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2633890C1 publication Critical patent/RU2633890C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B11/00Making preforms
    • B29B11/14Making preforms characterised by structure or composition
    • B29B11/16Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B13/00Conditioning or physical treatment of the material to be shaped
    • B29B13/10Conditioning or physical treatment of the material to be shaped by grinding, e.g. by triturating; by sieving; by filtering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/15Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. extrusion moulding around inserts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/36Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
    • B29C48/395Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
    • B29C48/397Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using a single screw
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/78Thermal treatment of the extrusion moulding material or of preformed parts or layers, e.g. by heating or cooling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • B29C70/08Fibrous reinforcements only comprising combinations of different forms of fibrous reinforcements incorporated in matrix material, forming one or more layers, and with or without non-reinforced layers

Landscapes

  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: films are made of different materials and contain layers of polyethylene, cellulose fibre and aluminium. The method comprises mixing and simultaneously grinding polyethylene, aluminium, cellulose fibre with an agglomerating additive, mixing with the lubricant additive and the filler-antipyrene when heating to 130°C for 30-40 minutes. The prepared mixture is then extruded in a twin-screw extruder, in a feeding zone of which a temperature of 130-140°C is maintained to ensure the flow of polyethylene filling with cellulose fibre and aluminium globules. In subsequent zones of the twin-screw extruder, the temperature is sequentially increased, but not higher than 175°C, with the achievement of the maximum temperature in the unloading zone.
EFFECT: granulation of hybrid reinforced complex composite low-combustible polyethylene plastic.
2 cl, 3 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технологии производства гибридного армированного сложнокомпозитного малогорючего полиэтиленового пластика с, по меньшей мере, частичным использованием вторичного сырья, в том числе многослойных упаковочных пленок, изготовленных из различных материалов и содержащих слои полиэтилена, целлюлозного волокна и алюминия.The invention relates to a technology for the production of a hybrid reinforced composite composite low-combustible polyethylene plastic with at least partial use of recycled materials, including multilayer packaging films made of various materials and containing layers of polyethylene, cellulose fiber and aluminum.

Переработка вторичных полиэтиленовых пленок является актуальной проблемой. Технологически наиболее сложной является переработка пленок многослойных ламинированных упаковочных материалов, изготовленных из полиэтилена, содержащего целлюлозу.Recycling secondary plastic films is an urgent problem. Technologically the most difficult is the processing of films of multilayer laminated packaging materials made from polyethylene containing cellulose.

Известный способ вторичной переработки слоистой пленки (патент ЕР 2158182 В1) заключается в следующем:A known method of recycling a layered film (patent EP 2158182 B1) is as follows:

- слоистую пленку размельчают, расслаивают и отделяют слои друг от друга;- the layered film is crushed, delaminated and the layers are separated from each other;

- слои сортируют и накапливают по отдельности;- layers are sorted and accumulated separately;

- каждый слой перерабатывают отдельно.- each layer is processed separately.

Данный способ является технологически сложным, длительным и дорогостоящим.This method is technologically complex, time consuming and expensive.

Известен способ совместной вторичной переработки полиэтилена и алюминия (Von Zuben F., Neves F.L. RECYCLING OF ALUMINUM AND POLYETHYLENE PRESENT IN TETRA РАК PACKAGES, 1999, - Sao Paulo, BrazilThere is a method of joint recycling of polyethylene and aluminum (Von Zuben F., Neves F.L. RECYCLING OF ALUMINUM AND POLYETHYLENE PRESENT IN TETRA CANCER PACKAGES, 1999, Sao Paulo, Brazil

http://ww.ekopaket.si/upload/file/Recikliranje%20alu%20in%20polietilena%20v%20TP%20embalazi.pdf?phpMyAdmin=8f4aea4ea78343d51594e6196d6e3172), включающий отделение (вымывание) целлюлозного волокна из слоистого материала, промывку и сушку оставшегося полиэтилена и алюминия, агглютинацию полиэтилена с алюминием, и получение гранул композитного материала путем экструзии. Во всех зонах экструдера используют температурные режимы, характерные для экструзии полиэтилена. В зоне I (или зоне загрузки) поддерживается температура около 120°С, в зоне II (или зоне сжатия) поддерживается температура от 135°С до 140°С, в зоне III (или зоне гомогенизации) поддерживается температура 150°С. Фильера, формирующая жгуты, работает при температурах около 170°С.http://ww.ekopaket.si/upload/file/Recikliranje%20alu%20in%20polietilena%20v%20TP%20embalazi.pdf?phpMyAdmin=8f4aea4ea78343d51594e6196d6e3172), including the separation of the washed material and washing with the aid of the pulp and the pulp; polyethylene and aluminum, agglutination of polyethylene with aluminum, and the production of granules of a composite material by extrusion. In all areas of the extruder using temperature conditions characteristic of the extrusion of polyethylene. A temperature of about 120 ° C is maintained in zone I (or a loading zone), a temperature of 135 ° C to 140 ° C is maintained in zone II (or a compression zone), and a temperature of 150 ° C is maintained in zone III (or a homogenization zone). The die forming the tows operates at temperatures of about 170 ° C.

Однако известный способ является технологически сложным и энергоемким, и сами авторы в своей статье указывают на необходимость полного удаления целлюлозного волокна из материала, так как наличие целлюлозного волокна может приводить к разрывам сплошности экструзии, а перед экструзией необходима сушка материала. Кроме этого, известный способ не дает возможности перерабатывать материалы, не содержащие алюминий.However, the known method is technologically complex and energy-intensive, and the authors themselves in their article indicate the need for complete removal of cellulose fiber from the material, since the presence of cellulose fiber can lead to tearing of the extrusion continuity, and drying of the material is necessary before extrusion. In addition, the known method does not allow the processing of materials that do not contain aluminum.

Известен способ производства композитного полиэтиленового пластика, армированного целлюлозным волокном и стекловолокном (Патент US 7743567). Конкретный вариант реализации способа (пример 7 из приведенного патента) включает смешивание высушенного и предварительно измельченного до величины, пропускаемой через сито 20-150 (предпочтительнее 20-40) меш (количество отверстий на 1 линейный дюйм), целлюлозного материала (предпочтительно древесины) с полиэтиленом, стекловолокном и поперечно-сшивающим агентом, размельчение смеси в компаундирующем устройстве с последующим литьем под давлением. Этот способ выбран в качестве прототипа (closest prior art). Полученный композитный полиэтиленовый пластик, армированный целлюлозным волокном и стекловолокном, имеет достаточно высокую прочность, соизмеримую с прочностью заменяемого им изделия из дерева.A known method for the production of composite polyethylene plastic reinforced with cellulose fiber and fiberglass (Patent US 7743567). A specific embodiment of the method (example 7 from the above patent) includes mixing dried and pre-ground to a size passed through a sieve of 20-150 (preferably 20-40) mesh (number of holes per 1 linear inch), cellulosic material (preferably wood) with polyethylene , fiberglass and cross-linking agent, grinding the mixture in a compounding device, followed by injection molding. This method is selected as a prototype (closest prior art). The resulting composite polyethylene plastic, reinforced with cellulose fiber and fiberglass, has a sufficiently high strength, comparable with the strength of the wood product it replaces.

Однако известный способ является технологически сложным и дорогостоящим, поскольку применяются дорогостоящие поперечно-сшивающие агенты, необходимо обеспечивать тщательную сушку целлюлозных волокон и потом применять специальное оборудование для хранения высушенных целлюлозных волокон. Данный способ также не снижает горючесть готового материала. Кроме этого, известный способ не дает возможность перерабатывать вторичный полиэтилен, от которого не отделен алюминий.However, the known method is technologically complex and expensive, since expensive cross-linking agents are used, it is necessary to thoroughly dry the cellulose fibers and then use special equipment to store the dried cellulose fibers. This method also does not reduce the combustibility of the finished material. In addition, the known method does not make it possible to recycle secondary polyethylene, from which aluminum is not separated.

Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является упрощение и удешевление производства гибридного армированного сложнокомпозитного малогорючего полиэтиленового пластика с, по меньшей мере, частичным использованием вторичного многослойного сырья без разделения его слоев.The technical problem solved by the invention is to simplify and reduce the cost of production of a hybrid reinforced composite composite low-combustible polyethylene plastic with at least partial use of secondary multilayer raw materials without separation of its layers.

Согласно предложенному изобретению, способ производства гибридного армированного сложнокомпозитного полиэтиленового пластика включает следующие операции:According to the proposed invention, a method for the production of hybrid reinforced complex composite polyethylene plastic includes the following operations:

- механическое измельчение исходных материалов полиэтилена, алюминия, целлюлозного волокна до размера 3-5 мм.- mechanical grinding of the starting materials of polyethylene, aluminum, cellulose fiber to a size of 3-5 mm.

Количества исходных материалов на 100 кг их смеси следующие, кг:The amounts of starting materials per 100 kg of their mixture are as follows, kg:

алюминийaluminum 5-155-15 целлюлозное волокно с влажностью 20-45%cellulose fiber with a moisture content of 20-45% 5-305-30 вторичный полиэтиленrecycled polyethylene 55-9055-90

- смешивание и одновременная агломерация в агломераторе при нагревании до 80-160°С в течение 30-40 минут исходных материалов: 100 кг смеси полиэтилена, алюминия, целлюлозного волокна, по крайней мере, частично являющихся вторичными материалами, с 20-30 кг агломерирующих добавок, причем в агломераторе также происходит образование глобул алюминия.- mixing and simultaneous agglomeration in an agglomerator when heated to 80-160 ° C for 30-40 minutes of starting materials: 100 kg of a mixture of polyethylene, aluminum, cellulose fiber, at least partially secondary materials, with 20-30 kg of agglomerating additives moreover, the formation of aluminum globules also occurs in the sinter.

- смешивание агломерата со смазывающими добавками и наполнителем-антипирреном в смесителе-миксере. Материалы из агломератора подаются в смеситель-миксер, в котором происходит разогрев материала от воздействия сил трения, вводятся смазывающие добавки в количестве 0,2-3 кг и наполнитель-антипиррен в количестве 15-40 кг на 100 кг смеси из алюминия, целлюлозного волокна с влажностью 20-45% и вторичного полиэтилена.- mixing the agglomerate with lubricating additives and filler-flame retardant in the mixer-mixer. Materials from the sinter are fed into a mixer-mixer, in which the material is heated from the action of friction, lubricants are added in an amount of 0.2-3 kg and filler-flame retardant in an amount of 15-40 kg per 100 kg of a mixture of aluminum, cellulose fiber with humidity 20-45% and secondary polyethylene.

- экструдирование подготовленной смеси в двухшнековом экструдере, в загрузочной зоне которого поддерживают температуру 150-170°С для обеспечения протекания реакции наполнения полиэтилена целлюлозным волокном и алюминиевыми глобулами, в последующих зонах двухшнекового экструдера температуру сначала понижают на 20-25°С, а потом снова повышают до температуры, поддерживаемой в загрузочной зоне;- extruding the prepared mixture in a twin-screw extruder, in the loading zone of which a temperature of 150-170 ° C is maintained to ensure the reaction of filling polyethylene with cellulose fiber and aluminum globules, in the subsequent zones of the twin-screw extruder, the temperature is first lowered by 20-25 ° C, and then raised again to the temperature maintained in the loading zone;

- гранулирование гибридного армированного сложнокомпозитного малогорючего полиэтиленового пластика.- granulation of a hybrid reinforced composite composite low-combustible polyethylene plastic.

Используемые соотношения исходных материалов - полиэтилена, алюминия, целлюлозного волокна - установлены экспериментально. Введение целлюлозного волокна больше 50 кг на 100 кг смеси исходных материалов (более 50 масс. %) приводит к образованию дефекта у экструзионного жгута из гибридного армированного сложнокомпозитного малогорючего полиэтиленового пластика, а именно появлению т.н. «пальмого ствола». Увеличение введения алюминия в смесь исходных материалов выше 15 масс. % приводит к тому, что происходит засорение фильер литьевой машины в процессе литья изделий из гибридного армированного сложнокомпозитного малогорючего полиэтиленового пластика. Уменьшение количества целлюлозного волокна ниже 5 масс. % и алюминия ниже 5 масс. % нецелесообразно, так как теряются важные потребительские свойства готового изделия - параметр «усадка» - готовое изделие будет мягким, не будет держать форму и т.п.The used ratios of the starting materials — polyethylene, aluminum, cellulose fiber — were established experimentally. The introduction of cellulose fiber of more than 50 kg per 100 kg of the mixture of starting materials (more than 50 wt.%) Leads to the formation of a defect in the extrusion bundle of a hybrid reinforced composite composite low-combustible polyethylene plastic, namely the appearance of the so-called "Palm trunk". The increase in the introduction of aluminum into the mixture of starting materials above 15 mass. % leads to the fact that there is a clogging of the dies of the injection machine during the molding of products from a hybrid reinforced composite composite low-combustible polyethylene plastic. The decrease in the amount of cellulose fiber below 5 mass. % and aluminum below 5 wt. % is impractical, since important consumer properties of the finished product are lost - the “shrinkage” parameter - the finished product will be soft, will not keep its shape, etc.

Агломерирующие добавки подобраны таким образом, что во время экструзии они взаимодействуют с полиэтиленом, способствуя его комкованию, в результате образуется агломерат полиэтилена, наполненный глобулами алюминия. Агломерация, образование глобул алюминия и первичное наполнение алюминием полиэтилена в предложенном способеAgglomerating additives are selected so that during extrusion they interact with polyethylene, contributing to its clumping, resulting in the formation of a polyethylene agglomerate filled with aluminum globules. Agglomeration, formation of aluminum globules and primary filling of polyethylene with aluminum in the proposed method

- это три совмещенные стадии, протекающие в одном и том же агломераторе. В предложенном способе преимущественно используют агломерирующие добавки, вызывающие агломерацию полиэтилена с алюминиевыми глобулами.- these are three combined stages occurring in the same agglomerator. In the proposed method mainly use agglomerating additives that cause agglomeration of polyethylene with aluminum globules.

Агломерирующая добавка представляет из себя следующий продукт в следующих соотношениях, масс. %:Agglomerating additive is the following product in the following proportions, mass. %:

- вторичная полиэтилен-полиамидная композитная пленка, с содержанием полиамида не более 25% -- secondary polyethylene-polyamide composite film, with a polyamide content of not more than 25% - 25.25.

В миксер-смеситель вводится следующая смазывающая добавка, масс. %:The following lubricating additive is introduced into the mixer-mixer, mass. %:

полиэтиленовый воскpolyethylene wax 12-1512-15 стеариновая кислотаstearic acid 20-2220-22 этилен-бис-стеарамидethylene bis stearamide 20-2220-22 полиэтилен, привитой малеиновым ангидридомmaleic anhydride grafted polyethylene 12-1512-15 борная кислотаboric acid 25-3025-30

Одновременно в миксер-смеситель вводится наполнитель-антипиррен в количестве 15-40 кг на 100 кг готового материала.At the same time, filler-flame retardant is introduced into the mixer-mixer in the amount of 15-40 kg per 100 kg of finished material.

В загрузочной зоне двухшнекового экструдера происходит раскрытие смазывающей добавки.In the loading area of the twin screw extruder, a lubricant is opened.

Гибридный армированный сложнокомпозитный малогорючий полиэтиленовый пластик, произведенный предложенным способом, имеет хорошие механические свойства, не абсорбирует влагу и не выделяет неприятного запаха в процессе переработки.Hybrid reinforced composite composite low-combustible polyethylene plastic produced by the proposed method has good mechanical properties, does not absorb moisture and does not emit an unpleasant odor during processing.

Далее приведены конкретные примеры выполнения предложенного способа производства гибридного армированного сложнокомпозитного малогорючего полиэтиленового пластика, однако не являющиеся единственно возможными.The following are specific examples of the implementation of the proposed method for the production of a hybrid reinforced composite composite low-combustible polyethylene plastic, however, which are not the only possible ones.

Пример 1.Example 1

Отходы производства упаковки соков, состоящие из целлюлозного волокна в количестве 15 кг (с влажностью 35%), алюминиевой фольги, весом 5 кг, и 80 кг полиэтиленовой пленки сложного состава на основе полиэтилена высокого давления, дробят на фрагменты величиной 3-5 мм. Полученную смесь исходных материалов помещают в агломератор, в который добавляют агломерирующую добавку, которая представляет собой дробленую до размера частиц 3-5 мм полиэтилен-полиамидную композитную пленку, в количестве 25 кг. Все ингредиенты смешивают и одновременно измельчают при нагревании до 130°С в течение 35 минут. Подготовленную смесь подают в миксер-смеситель, в который подают смазывающую добавку и наполнитель-антипиррен. Смазывающую добавку в количестве 2,225 кг подают непосредственно после подачи агломерата в смеситель. После трехминутного перемешивания добавляют 22,5 кг наполнителя антипиррена, в качестве которого выступает молотый брусит, обработанный стеариновой кислотой, с размером частиц не более 3 микрон.Wastes from the production of juice packaging, consisting of cellulose fiber in an amount of 15 kg (with a moisture content of 35%), aluminum foil, weighing 5 kg, and 80 kg of a polyethylene film of complex composition based on high-pressure polyethylene, are crushed into fragments of 3-5 mm in size. The resulting mixture of starting materials is placed in an agglomerator, to which an agglomerating additive is added, which is a crushed to a particle size of 3-5 mm polyethylene-polyamide composite film in an amount of 25 kg. All ingredients are mixed and crushed at the same time by heating to 130 ° C for 35 minutes. The prepared mixture is fed into a mixer-mixer, into which a lubricating additive and a filler-flame retardant are fed. A lubricant additive in an amount of 2.225 kg is supplied immediately after the agglomerate is fed into the mixer. After three minutes of stirring, 22.5 kg of a flame retardant filler are added, which is ground brucite treated with stearic acid with a particle size of not more than 3 microns.

Полученная смесь подается в двухшнековый экструдер, в загрузочной зоне которого поддерживают температуру 135°С для обеспечения первичного совмещения материалов и первичного размягчения, в последующих зонах двухшнекового экструдера температуру последовательно повышают, но не выше 175°С, с достижением максимальной температуры в зоне выгрузки. Формовку гранул гибридного армированного сложнокомпозитного малогорючего полиэтиленового пластика проводят на обычном для полиэтиленов высокого давления гранулирующем устройстве.The resulting mixture is fed into a twin-screw extruder, in the loading zone of which a temperature of 135 ° C is maintained to ensure the primary combination of materials and primary softening, in subsequent zones of the twin-screw extruder, the temperature is gradually increased, but not higher than 175 ° C, with the maximum temperature in the discharge zone being reached. Forming granules of a hybrid reinforced complex composite low-combustible polyethylene plastic is carried out on a granulating device that is usual for high-pressure polyethylene.

Гибридный армированный сложнокомпозитный малогорючий полиэтиленовый пластик, произведенный предложенным способом, имеет хорошие механические свойства, не абсорбирует влагу и не выделяет неприятного запаха в процессе переработки. Нами экспериментально установлено, что полученный гибридный армированный сложнокомпозитный малогорючий полиэтиленовый пластик имеет следующие улучшенные прочностные характеристики в сравнении с обычным LDPE:Hybrid reinforced composite composite low-combustible polyethylene plastic produced by the proposed method has good mechanical properties, does not absorb moisture and does not emit an unpleasant odor during processing. We experimentally established that the obtained hybrid reinforced composite composite low-combustible polyethylene plastic has the following improved strength characteristics compared to conventional LDPE:

Figure 00000001
Figure 00000001

Пример 2.Example 2

Отходы производства бумаги, состоящие из целлюлозного волокна, в количестве 20 кг (с влажностью 28%), отходы производства алюминиевой фольги весом 5 кг и 75 кг отходов полиэтиленовой пленки на базе полиэтилена высокого давления дробят на фрагменты величиной 3-5 мм. Полученную смесь исходных материалов помещают в агломератор, в который добавляют агломерирующую добавку, которая представляет из себя дробленую до размера частиц 3-5 мм полиэтилен-полиамидную композитную пленку, в количестве 25 кг. Все ингредиенты смешивают и одновременно измельчают при нагревании до 130°С в течение 35 минут. Подготовленную смесь подают в миксер-смеситель, в который подают смазывающую добавку и наполнитель-антипиррен. Смазывающую добавку в количестве 2,225 кг подают непосредственно после подачи агломерата в смеситель. После трехминутного перемешивания добавляют 22,5 кг наполнителя антипиррена, в качестве которого выступает молотый брусит, обработанный стеариновой кислотой, с размером частиц не более 3 микрон.Wastes from paper production, consisting of cellulose fiber, in an amount of 20 kg (with a moisture content of 28%), waste from the production of aluminum foil weighing 5 kg and 75 kg of waste plastic film based on high-pressure polyethylene are crushed into fragments of 3-5 mm in size. The resulting mixture of starting materials is placed in an agglomerator, to which an agglomerating additive is added, which is a crushed to a particle size of 3-5 mm polyethylene-polyamide composite film in an amount of 25 kg. All ingredients are mixed and crushed at the same time by heating to 130 ° C for 35 minutes. The prepared mixture is fed into a mixer-mixer, into which a lubricating additive and a filler-flame retardant are fed. A lubricant additive in an amount of 2.225 kg is supplied immediately after the agglomerate is fed into the mixer. After three minutes of stirring, 22.5 kg of a flame retardant filler are added, which is ground brucite treated with stearic acid with a particle size of not more than 3 microns.

Полученная смесь подается в двухшнековый экструдер, в загрузочной зоне которого поддерживают температуру 135°С для обеспечения первичного совмещения материалов и первичного размягчения, в последующих зонах двухшнекового экструдера температуру последовательно повышают, но не выше 175°С, с достижением максимальной температуры в зоне выгрузки. Формовку гранул гибридного армированного сложнокомпозитного малогорючего полиэтиленового пластика проводят на обычном для полиэтиленов высокого давления гранулирующем устройстве.The resulting mixture is fed into a twin-screw extruder, in the loading zone of which a temperature of 135 ° C is maintained to ensure the primary combination of materials and primary softening, in subsequent zones of the twin-screw extruder, the temperature is gradually increased, but not higher than 175 ° C, with the maximum temperature in the discharge zone being reached. Forming granules of a hybrid reinforced complex composite low-combustible polyethylene plastic is carried out on a granulating device that is usual for high-pressure polyethylene.

Пример 3.Example 3

Отходы производства упаковки молока, состоящие из целлюлозного волокна в количестве 15 кг (с влажностью 34%), алюминиевой фольги весом 9 кг и 76 кг полиэтиленовой пленки сложного состава на основе полиэтилена высокого давления, дробят на фрагменты величиной 3-5 мм. Полученную смесь исходных материалов помещают в агломератор, в который добавляют агломерирующую добавку, которая представляет из себя дробленую до размера частиц 3-5 мм полиэтилен-полиамидную композитную пленку, в количестве 25 кг. Все ингредиенты смешивают и одновременно измельчают при нагревании до 130°С в течение 35 минут. Подготовленную смесь подают в миксер-смеситель, в который подают смазывающую добавку и наполнитель-антипиррен. Смазывающую добавку в количестве 2,225 кг подают непосредственно после подачи агломерата в смеситель. После трехминутного перемешивания добавляют 22,5 кг наполнителя-антипиррена, в качестве которого выступает молотый брусит, обработанный стеариновой кислотой, с размером частиц не более 3 микрон.Wastes from the production of milk packaging, consisting of cellulose fiber in an amount of 15 kg (with a moisture content of 34%), aluminum foil weighing 9 kg and 76 kg of a polyethylene film of complex composition based on high-pressure polyethylene, are crushed into fragments of 3-5 mm in size. The resulting mixture of starting materials is placed in an agglomerator, to which an agglomerating additive is added, which is a crushed to a particle size of 3-5 mm polyethylene-polyamide composite film in an amount of 25 kg. All ingredients are mixed and crushed at the same time by heating to 130 ° C for 35 minutes. The prepared mixture is fed into a mixer-mixer, into which a lubricating additive and a filler-flame retardant are fed. A lubricant additive in an amount of 2.225 kg is supplied immediately after the agglomerate is fed into the mixer. After three minutes of stirring, 22.5 kg of filler-flame retardant is added, which is ground brucite treated with stearic acid with a particle size of not more than 3 microns.

Полученная смесь подается в двухшнековый экструдер, в загрузочной зоне которого поддерживают температуру 135°С для обеспечения первичного совмещения материалов и первичного размягчения, в последующих зонах двухшнекового экструдера температуру последовательно повышают, но не выше 175°С, с достижением максимальной температуры в зоне выгрузки. Формовку гранул гибридного армированного сложнокомпозитного малогорючего полиэтиленового пластика проводят на обычном для полиэтиленов высокого давления гранулирующем устройстве.The resulting mixture is fed into a twin-screw extruder, in the loading zone of which a temperature of 135 ° C is maintained to ensure the primary combination of materials and primary softening, in subsequent zones of the twin-screw extruder, the temperature is gradually increased, but not higher than 175 ° C, with the maximum temperature in the discharge zone being reached. Forming granules of a hybrid reinforced complex composite low-combustible polyethylene plastic is carried out on a granulating device that is usual for high-pressure polyethylene.

Предложенное изобретение дает возможность упростить и удешевить производство гибридного армированного сложнокомпозитного малогорючего полиэтиленового пластика с, по меньшей мере, частичным использованием вторичного многослойного сырья, без разделения его слоев. Гибридный армированный сложнокомпозитный малогорючий полиэтиленовый пластик, произведенный предложенным способом, имеет настолько хорошие механические свойства, что предложенный способ целесообразно использовать также для совместной переработки нескольких видов вторичного сырья, подбирая их количества таким образом, чтобы соотношения исходных материалов соответствовали используемому в предложенном способе соотношению.The proposed invention makes it possible to simplify and reduce the cost of production of a hybrid reinforced composite composite low-combustible polyethylene plastic with at least partial use of secondary multilayer raw materials, without separation of its layers. The hybrid reinforced complex composite low-combustible polyethylene plastic produced by the proposed method has such good mechanical properties that the proposed method can also be used for joint processing of several types of secondary raw materials, selecting their quantities so that the ratios of the starting materials correspond to the ratio used in the proposed method.

Claims (10)

1. Способ производства гибридного армированного сложнокомпозитного малогорючего полиэтиленового пластика, включающий в себя смешивание высушенного и предварительно измельченного полиэтилена и целлюлозного волокна, отличающийся тем, что производство гибридного армированного сложнокомпозитного малогорючего полиэтиленового пластика дополняют следующими операциями:1. A method of manufacturing a hybrid reinforced composite composite low-combustible polyethylene plastic, comprising mixing dried and pre-ground polyethylene and cellulose fiber, characterized in that the production of a hybrid reinforced composite composite low-combustible polyethylene plastic is supplemented by the following operations: - измельчают исходные материалы: полиэтилен, алюминий, целлюлозное волокно, до размера 3-5 мм, причем количества исходных материалов на 100 кг их смеси следующие, кг:- grind the starting materials: polyethylene, aluminum, cellulose fiber, to a size of 3-5 mm, and the amounts of starting materials per 100 kg of their mixture are as follows, kg: алюминийaluminum 5-155-15 целлюлозное волокно с влажностью 20-45%cellulose fiber with a moisture content of 20-45% 5-305-30 вторичный или первичный полиэтиленsecondary or primary polyethylene 55-9055-90
- смешивают и одновременно измельчают при нагревании до 80-160°C в течение 30-40 минут исходные материалы: алюминий, целлюлозное волокно, полиэтилен, по крайней мере частично являющийся вторичным материалом, с агломерирующей добавкой,- mix and simultaneously grind when heated to 80-160 ° C for 30-40 minutes, the starting materials: aluminum, cellulose fiber, polyethylene, at least partially secondary material, with an agglomerating additive, агломерирующую добавку, смазывающие добавки и антипиррен-наполнитель вводят в следующих количествах на 100 кг смеси исходных материалов, кг:agglomerating additive, lubricating additives and flame retardant are introduced in the following amounts per 100 kg of a mixture of starting materials, kg: агломерирующая добавкаagglomerating additive 20-3020-30 смазывающие добавкиlubricating additives 0,2-30.2-3 антипиррен-наполнительflame retardant filler 15-4015-40
- экструдируют подготовленную смесь в двухшнековом экструдере, в загрузочной зоне которого поддерживают температуру 135-140°C для обеспечения протекания реакции наполнения полиэтилена целлюлозным волокном и алюминиевыми глобулами, в последующих зонах двухшнекового экструдера температуру последовательно повышают, но не выше 175°C, с достижением максимальной температуры в зоне выгрузки;- extruded the prepared mixture in a twin-screw extruder, in the loading zone of which the temperature is maintained at 135-140 ° C to ensure the polyethylene filling reaction with cellulose fiber and aluminum globules, in subsequent zones of the twin-screw extruder, the temperature is gradually increased, but not higher than 175 ° C, with the achievement of the maximum temperature in the discharge zone; - гранулируют гибридный армированный сложнокомпозитный малогорючий полиэтиленовый пластик.- granulate a hybrid reinforced composite composite low-combustible polyethylene plastic. 2. Способ по п. 1, в котором используют смазывающую добавку, вызывающую наполнение полиэтилена целлюлозным волокном и алюминиевыми глобулами при следующих соотношениях, мас.%:2. The method according to p. 1, in which a lubricating additive is used that causes the polyethylene to be filled with cellulose fiber and aluminum globules in the following proportions, wt.%: полиэтиленовый воскpolyethylene wax 12-1512-15 стеариновая кислотаstearic acid 20-2220-22 этилен-бис-стеарамидethylene bis stearamide 20-2220-22 полиэтилен, привитой малеиновым ангидридомmaleic anhydride grafted polyethylene 12-1512-15 борная кислотаboric acid 25-3025-30
RU2016119584A 2016-05-20 2016-05-20 Method for producing hybrid reinforced complex composite low-combustible polyethylene plastic RU2633890C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016119584A RU2633890C1 (en) 2016-05-20 2016-05-20 Method for producing hybrid reinforced complex composite low-combustible polyethylene plastic

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016119584A RU2633890C1 (en) 2016-05-20 2016-05-20 Method for producing hybrid reinforced complex composite low-combustible polyethylene plastic

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2633890C1 true RU2633890C1 (en) 2017-10-19

Family

ID=60129626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016119584A RU2633890C1 (en) 2016-05-20 2016-05-20 Method for producing hybrid reinforced complex composite low-combustible polyethylene plastic

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2633890C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1046246A (en) * 1962-06-07 1966-10-19 George Berthold Edward Schuele Improvements in or relating to the utilisation of natural fibrous materials
US3308218A (en) * 1961-05-24 1967-03-07 Wood Conversion Co Method for producing bonded fibrous products
CA2153659A1 (en) * 1993-11-12 1995-05-18 Terry C. Laver Extruded synthetic wood composition and method for making same
RU2182198C2 (en) * 1996-04-15 2002-05-10 Стора Коппарбергс Бергслагс Актиеболаг Process of preparation of pulp, process of production of absorbent material and pulp used in absorbent products
US7743567B1 (en) * 2006-01-20 2010-06-29 The Crane Group Companies Limited Fiberglass/cellulosic composite and method for molding
RU2445204C2 (en) * 2005-04-13 2012-03-20 Форд Моутэ Кампэни Бразил ЛТДА Composite material (versions) and method of its fabrication
RU2012123466A (en) * 2009-11-13 2013-12-20 Формфибер Денмарк Апс NONWOVEN FIBER PRODUCT CONTAINING FIBER REUSED MATERIAL

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3308218A (en) * 1961-05-24 1967-03-07 Wood Conversion Co Method for producing bonded fibrous products
GB1046246A (en) * 1962-06-07 1966-10-19 George Berthold Edward Schuele Improvements in or relating to the utilisation of natural fibrous materials
CA2153659A1 (en) * 1993-11-12 1995-05-18 Terry C. Laver Extruded synthetic wood composition and method for making same
RU2182198C2 (en) * 1996-04-15 2002-05-10 Стора Коппарбергс Бергслагс Актиеболаг Process of preparation of pulp, process of production of absorbent material and pulp used in absorbent products
RU2445204C2 (en) * 2005-04-13 2012-03-20 Форд Моутэ Кампэни Бразил ЛТДА Composite material (versions) and method of its fabrication
US7743567B1 (en) * 2006-01-20 2010-06-29 The Crane Group Companies Limited Fiberglass/cellulosic composite and method for molding
RU2012123466A (en) * 2009-11-13 2013-12-20 Формфибер Денмарк Апс NONWOVEN FIBER PRODUCT CONTAINING FIBER REUSED MATERIAL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2682421B1 (en) Method for producing reinforced hybrid composite polyethylene plastics
AP1177A (en) Poly-coated paper composites.
CN110023400B (en) Cellulose/aluminum-dispersed polyethylene resin composite material, pellet and molded article thereof, and method for producing same
CN105369669A (en) Method for preparing high-strength corrugated paper
EP3277751B1 (en) Composite material comprising at least one thermoplastic resin and granular shive from hemp and / or flax
CN106515156A (en) Extruded sandwich structure wood-plastic composite material and manufacturing method thereof
RU2633890C1 (en) Method for producing hybrid reinforced complex composite low-combustible polyethylene plastic
CN111065503B (en) Polyethylene resin composite material, molded body and pellet, method for producing same, and method for recycling polyethylene film sheet
KR100272668B1 (en) The method of environmenntally friendly plastics-mouled material containing waste paper money
EP3941703B1 (en) Process for the production of a composite material from textile waste and polyethylene film waste
EP2216365A1 (en) Composite materials made using waste materials and methods of manufacturing such
KR100591140B1 (en) Method for manufacturing double floor panel for using disused paper and plastic material
CN110003558B (en) Preparation method and application of improved wood-plastic composite material
KR101276323B1 (en) The manufacturing method of recycling chip using a waste plastic composite sheet
WO2002008316A1 (en) Fibre-filled polymer composite
CN107571422A (en) Waste plastic regenerating and pelleting technique
CN103242667A (en) Rubber seed shell-based wood-plastic composite material and preparation method thereof
EP3377562B1 (en) Process for producing fiber-polymer-composites
JP5998330B2 (en) Composite material regeneration processing method and regeneration processing apparatus
US20090118396A1 (en) Process to manufacture wood flour and natural fibers to enhance cellulosic plastic composites
PL201466B1 (en) Polyolephin based thermoplastics compound
RU2812080C1 (en) Composite filler for polymers based on phosphogypsum
da Silva Araujo et al. Valorization of recycled plastic in the production of biocomposites reinforced with residues from the cotton agroindustry
RU2074817C1 (en) Method of wood moulding mass production
JP3241622U (en) Composite board material and its manufacturing equipment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180521

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20191018

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210113

Effective date: 20210113