本发明属于高分子材料
技术领域：
，具体涉及一种废旧pet再制造方法。
背景技术：
：众所周知，随着地球资源的持续减少以及人们对环境问题的持续关注，如何实现可持续发展已经成为了世界性的课题。塑料作为一种材料，在许多方面都发挥着重要作用，但是塑料的后处理同样是一个难题，如果处理不善就会对环境造成污染。因此塑料回收再利用就显得尤为重要，这样不仅能够有效地避免塑料对环境造成污染，还能够节约资源。聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)的应用领域十分广泛，如电子电器方面：电气插座、电子连接器、灯罩外壳；纤维纺丝：涤纶；吹瓶：各种饮料和矿泉水瓶；包装：片材、薄膜等。pet是目前最重要的合成材料之一，具有良好的耐热性、耐药品性、力学性能和电学性能，尤其是透明性好、绝缘性佳，较低的生产成本和较高的性能价格比。pet价格低廉，具有优良的耐磨性、耐热性、耐化学药品性、电绝缘性和力学强度高等特性，广泛用于合成涤纶纤维及薄膜制造、民用吹塑，还可以作为工程塑料用于机械、电子、汽车、电器制造和消费品。而一次性pet包装瓶被丢弃后造成的环境污染日益严重，已经引起了世界范围内的关注。回收废旧pet瓶不但可以减少环境污染，而且可以节约资源，然而，废旧聚对苯二甲酸乙二酯(pet)在一次或多次加工后，会产生比较严重的降解，如果不采取措施加以弥补就直接用来生产的话，那么加工性能和所生产出的产品机械性能就会很差，表观还发黄，无法满足使用的要求，引起聚酯性能劣化，使聚酯的特性粘数降低、颜色变化、羧基增加等缺陷，不能满足使用要求。同时，由于pet的玻璃化温度、熔点比较高，模温高，结晶速度较慢且随树脂相对分子质量的增大而降低，结晶速率小、结晶结构不均匀，成型加工困难、成型周期长，制品表面粗糙、光泽度差，冲击韧性也不好，吸水性大等缺点，因而大大限制了pet的二次利用效率，因此如何提高回收pet的性能就显得至关重要。目前，pet回收产业有了较大的发展，但回收后的pet材料制作的产品质量大不如回收前pet材料制备的产品，其性能需要进一步的改善。申请公布号为02160127.5与公布号为200310103224.7的专利公开了一种对苯二甲酸乙二醇酯组合物，这两种组合物具有良好的韧性和加工性能，并同时保持有较好的强度和刚性，但是该组合物未采用回收的pet材料，制作成本较高。申请公布号为cn103146159a的专利公开了一种废旧pet耐热增粘增强复合材料及其制备工艺，废旧pet耐热增粘增强复合材料在生产时加入复配扩链剂，使pet的分子量得到增加，粘度增强，通过添加增韧剂和增强剂提高材料的韧性和强度，通过加入成核剂缩短材料的成型周期、提高制品透明性、表面光泽、抗拉强度、刚性、热变形温度、抗冲击性、抗蠕变性等物理机械性能，通过添加抗氧剂，抑制或延缓制品的氧化或自动氧化过程，提高制品的质量，但是复配扩链剂的添加使得工艺控制难度较大，而且反应后的产品稳定程度受影响。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种废旧pet再制造方法，通过对现有废旧pet的特殊加工处理，最终制得了一种综合特性优异的pet材料。本发明是通过以下技术方案实现的：一种废旧pet再制造方法，包括如下步骤：（1）原料称取：按对应重量份称取下列原料成分：80~85份废旧pet、8~12份乙丙橡胶、4~7份环氧树脂、5~8份聚甲基丙烯酸甲酯、3~5份碳纳米管纤维、2~5份改性纳米二氧化钛、2~4份凡士林、1~3份硬脂酸钙、4~6份聚乙烯醇、0.2~0.5份抗氧剂、0.1~0.3份紫外线吸收剂；（2）原料处理：将步骤（1）称取的废旧pet进行清洗、烘干、粉碎后备用；（3）混料处理：将步骤（2）处理后的废旧pet与步骤（1）称取的乙丙橡胶、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、碳纳米管纤维、改性纳米二氧化钛、凡士林、硬脂酸钙、聚乙烯醇、抗氧剂、紫外线吸收剂按对应重量份共同放入到搅拌机内，高速搅拌均匀后得混合料备用；（4）融料处理：将步骤（3）所得的混合料放入到融料机内，对混合料进行熔融处理，完成后得熔融料备用；（5）成型处理：对步骤（4）所得的熔融料进行挤出成型、冷却处理后即可。进一步的，步骤（1）、步骤（3）中所述的改性纳米二氧化钛的制备方法是：将纳米二氧化钛放入到硅烷偶联剂内浸泡改性处理40~50min后取出，然后在80~85℃的条件下干燥处理30~35min后即可。进一步的，步骤（1）、步骤（3）中所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的任意一种。进一步的，步骤（1）、步骤（3）中所述的紫外线吸收剂为紫外线吸收剂uv-p、紫外线吸收剂uv-o、紫外线吸收剂uv-9中的任意一种。进一步的，步骤（2）中所述废旧pet粉碎后的颗粒直径不大于5cm。进一步的，步骤（3）中所述高速搅拌的转速为1000~1200转/分钟。进一步的，步骤（4）中所述熔融处理时保持融料机内的温度为260~270℃、压力为2.2~2.4mpa，在熔融时还向融料机内加入混合料总质量0.3~0.6%的稀土。为了改善废旧pet材料的使用特性，现多数方法选择在原料中添加各种助剂，虽然取得了不错的效果，但此方式不仅提升了制造成本，同时增加了生产难度，在对废旧pet熔融处理时所需的温度多为300℃以上，相对较高，在熔融过程中高温同样对高分子分子链具有损害作用，进而影响了成品材料的特性。基于上述问题，本发明对废旧pet的再利用方法进行了特殊的改进处理，添加的乙丙橡胶、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇成分有效增强了废旧pet的韧性、粘度等特性，添加的碳纳米管纤维、改性纳米二氧化钛成分有效提升了废旧pet的强度、耐磨、耐腐等特性，添加的抗氧剂、紫外线吸收剂有效提高了废旧pet的抗氧、抗老化等特性，上述多种物质成分的共同配合，为废旧pet再生原料的整体品质奠定了良好的物质基础；而pet材料的性能不仅由原料成分决定，同时还与加工方法息息相关，对此本发明在后续的加工处理过程中，又对pet的熔融工艺进行了改进，具体是降低了熔融过程的温度，对应的添加了稀土成分，提升了熔融时的压力，利用高压和稀土催化促进熔融反应的进程，进而降低了温度的需求度，此方式较高温熔融处理更利于增强pet的力学强度特性，并提升了pet的结晶放热焓、结晶速率常数，缩短了半结晶时长，促进了熔融反应的进程，进一步改善了pet的强度、韧性等品质。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明对废旧pet的制造工艺进行了特殊的改进处理，有效提升了材料整体的力学特性、耐腐性能、使用寿命等，综合品质较好，具有很好的推广应用价值。具体实施方式实施例1一种废旧pet再制造方法，包括如下步骤：（1）原料称取：按对应重量份称取下列原料成分：80份废旧pet、8份乙丙橡胶、4份环氧树脂、5份聚甲基丙烯酸甲酯、3份碳纳米管纤维、2份改性纳米二氧化钛、2份凡士林、1份硬脂酸钙、4份聚乙烯醇、0.2份抗氧剂、0.1份紫外线吸收剂；（2）原料处理：将步骤（1）称取的废旧pet进行清洗、烘干、粉碎后备用；（3）混料处理：将步骤（2）处理后的废旧pet与步骤（1）称取的乙丙橡胶、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、碳纳米管纤维、改性纳米二氧化钛、凡士林、硬脂酸钙、聚乙烯醇、抗氧剂、紫外线吸收剂按对应重量份共同放入到搅拌机内，高速搅拌均匀后得混合料备用；（4）融料处理：将步骤（3）所得的混合料放入到融料机内，对混合料进行熔融处理，完成后得熔融料备用；（5）成型处理：对步骤（4）所得的熔融料进行挤出成型、冷却处理后即可。进一步的，步骤（1）、步骤（3）中所述的改性纳米二氧化钛的制备方法是：将纳米二氧化钛放入到硅烷偶联剂内浸泡改性处理40min后取出，然后在80℃的条件下干燥处理30min后即可。进一步的，步骤（1）、步骤（3）中所述的抗氧剂为抗氧剂1010。进一步的，步骤（1）、步骤（3）中所述的紫外线吸收剂为紫外线吸收剂uv-p。进一步的，步骤（2）中所述废旧pet粉碎后的颗粒直径不大于5cm。进一步的，步骤（3）中所述高速搅拌的转速为1000转/分钟。进一步的，步骤（4）中所述熔融处理时保持融料机内的温度为260℃、压力为2.2mpa，在熔融时还向融料机内加入混合料总质量0.3%的稀土。实施例2一种废旧pet再制造方法，包括如下步骤：（1）原料称取：按对应重量份称取下列原料成分：83份废旧pet、10份乙丙橡胶、6份环氧树脂、7份聚甲基丙烯酸甲酯、4份碳纳米管纤维、4份改性纳米二氧化钛、3份凡士林、2份硬脂酸钙、5份聚乙烯醇、0.4份抗氧剂、0.2份紫外线吸收剂；（2）原料处理：将步骤（1）称取的废旧pet进行清洗、烘干、粉碎后备用；（3）混料处理：将步骤（2）处理后的废旧pet与步骤（1）称取的乙丙橡胶、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、碳纳米管纤维、改性纳米二氧化钛、凡士林、硬脂酸钙、聚乙烯醇、抗氧剂、紫外线吸收剂按对应重量份共同放入到搅拌机内，高速搅拌均匀后得混合料备用；（4）融料处理：将步骤（3）所得的混合料放入到融料机内，对混合料进行熔融处理，完成后得熔融料备用；（5）成型处理：对步骤（4）所得的熔融料进行挤出成型、冷却处理后即可。进一步的，步骤（1）、步骤（3）中所述的改性纳米二氧化钛的制备方法是：将纳米二氧化钛放入到硅烷偶联剂内浸泡改性处理45min后取出，然后在83℃的条件下干燥处理32min后即可。进一步的，步骤（1）、步骤（3）中所述的抗氧剂为抗氧剂1076。进一步的，步骤（1）、步骤（3）中所述的紫外线吸收剂为紫外线吸收剂uv-o。进一步的，步骤（2）中所述废旧pet粉碎后的颗粒直径不大于5cm。进一步的，步骤（3）中所述高速搅拌的转速为1100转/分钟。进一步的，步骤（4）中所述熔融处理时保持融料机内的温度为265℃、压力为2.3mpa，在熔融时还向融料机内加入混合料总质量0.5%的稀土。实施例3一种废旧pet再制造方法，包括如下步骤：（1）原料称取：按对应重量份称取下列原料成分：85份废旧pet、12份乙丙橡胶、7份环氧树脂、8份聚甲基丙烯酸甲酯、5份碳纳米管纤维、5份改性纳米二氧化钛、4份凡士林、3份硬脂酸钙、6份聚乙烯醇、0.5份抗氧剂、0.3份紫外线吸收剂；（2）原料处理：将步骤（1）称取的废旧pet进行清洗、烘干、粉碎后备用；（3）混料处理：将步骤（2）处理后的废旧pet与步骤（1）称取的乙丙橡胶、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、碳纳米管纤维、改性纳米二氧化钛、凡士林、硬脂酸钙、聚乙烯醇、抗氧剂、紫外线吸收剂按对应重量份共同放入到搅拌机内，高速搅拌均匀后得混合料备用；（4）融料处理：将步骤（3）所得的混合料放入到融料机内，对混合料进行熔融处理，完成后得熔融料备用；（5）成型处理：对步骤（4）所得的熔融料进行挤出成型、冷却处理后即可。进一步的，步骤（1）、步骤（3）中所述的改性纳米二氧化钛的制备方法是：将纳米二氧化钛放入到硅烷偶联剂内浸泡改性处理50min后取出，然后在85℃的条件下干燥处理35min后即可。进一步的，步骤（1）、步骤（3）中所述的抗氧剂为抗氧剂168。进一步的，步骤（1）、步骤（3）中所述的紫外线吸收剂为紫外线吸收剂uv-9。进一步的，步骤（2）中所述废旧pet粉碎后的颗粒直径不大于5cm。进一步的，步骤（3）中所述高速搅拌的转速为1200转/分钟。进一步的，步骤（4）中所述熔融处理时保持融料机内的温度为270℃、压力为2.4mpa，在熔融时还向融料机内加入混合料总质量0.6%的稀土。对比实施例1本对比实施例1与实施例2相比，省去步骤（1）原料称取中的改性纳米二氧化钛成分，除此外的方法步骤均相同。对比实施例2本对比实施例2与实施例2相比，省去步骤（4）融料处理中的增压处理操作，除此外的方法步骤均相同。对比实施例3本对比实施例3与实施例2相比，省去步骤（4）融料处理中的稀土添加操作，除此外的方法步骤均相同。对比实施例4本对比实施例4与实施例2相比，省去步骤（4）融料处理中的增压处理操作和稀土添加操作，并将融料机内的温度升至320℃，除此外的方法步骤均相同。对照组现有的废旧pet再制造方法。为了对比本发明效果，选用同一批回收处理的废旧pet作为实验对象，分别用上述实施例2、对比实施例1、对比实施例2、对比实施例3、对比实施例4、对照组所述的方法进行加工处理，完成后对各组制得的成品pet材料进行性能测试，具体对比数据如下表1所示：表1拉伸强度（mpa）弯曲强度（mpa）相对耐腐蚀度缺口冲击强度（j/m）实施例2111.2173.80.8172对比实施例1106.0162.71.3150对比实施例2103.3157.41.5135对比实施例3100.6154.91.7126对比实施例495.6148.72.086对照组93.5145.62.275由上表1可以看出，本发明处理方法能有效的改善pet再制造料的性能，提升了其综合使用品质，延长了其使用寿命，具有很好的推广价值。当前第1页12