本发明涉及塑料改性技术领域,具体涉及一种抗静电改性聚丙烯加工方法。
背景技术:
聚丙烯(PP)是一种很常用的材料,因此广泛用于制备电器类壳体材料、汽车材料或展示架材料等,每个时期都有大量旧料、废料。在生产过程中会产生大量的次料或次品、回收品,目前对于废旧料、次料、次品或回收品的处理主要有以下几种方法:
(1)焚烧或填埋方式,由于在焚烧过程中汇产生二氧化硫等有害气体,极易造成环境污染,而采取填埋方式,浪费土地资源,材料的难降解性也会对环境造成很大的危害,目前这种方式正在逐步被淘汰;
(2)对废旧电器壳体料、次料、次品或回收品进行简单的回收抽粒而不进行任何科学技术改性,降级为普通塑料使用,虽然解决了环境污染问题,但未能充分利用这些次料的经济价值,而且劣质材料流向市场,将会产生严重后果,造成劣质产品的出现。
因此,如何回收并充分运用这些废旧料、次料、次品或回收品,使之再生后产生新的经济效益是一项利国利民的课题。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题在于提高一种制品性能好,可批量生产的抗静电改性聚丙烯加工方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
一种抗静电改性聚丙烯加工方法,具体方法步骤如下:
(1)将废旧聚丙烯材料进行清洗除杂,然后经过结晶干燥塔进行结晶干燥,目的是除去聚丙烯中的水分和提高原料的软化点,收集干燥后的聚丙烯待用;
(2)将干燥后的聚丙烯进行粉碎,过30-40目筛网,得到聚丙烯碎料,然后将聚丙烯碎料送入造粒机,挤出造粒,得聚丙烯颗粒;
(3)将聚丙烯颗粒送入消磁机进行消磁处理,经过三次消磁,去除聚丙烯颗粒的磁性,再统一收集;
消磁机采用强磁辊消磁机进行消磁,使聚丙烯颗粒从强磁辊下过一下即可,通过消磁处理,主要使制品不产生静电,便于产品的应用;
(4)按重量比85:5-10的比例称取消磁后的聚丙烯颗粒和增塑剂,将聚丙烯颗粒和增塑剂放入到混合机中,混合机温度设置为80℃~84℃,混合20分钟,使两种料充分混合,然后投入双螺杆挤出机挤出造粒,得到母粒料;通过造粒使两种料熔为一体,利于后续加工处理;
(5)对母粒料再进行一次结晶干燥,收集干燥物即为抗静电改性聚丙烯。
所述步骤(4)中双螺杆挤出挤出温度设有7个挤出工作温区,各个温区的挤出温度分别为190-195℃、195-205℃、205-210℃、210-215℃、215-218℃、218-220℃、220-225℃,通过不同温度段进行改性处理,得到的改性聚丙烯不产生静电,可塑性好,便于同其它助剂之间相容。
所述增塑剂采用地沟油加工而成,所述增塑剂的具体加工方法如下:
(1)向反应釜内加入回收回来的餐饮地沟油和甲酸,甲酸的投料量为地沟油总重量的3.5%,进料结束后,从高位槽加入乙醇,乙醇的投料量与地沟油投料量的摩尔比1.1:0.6,开启搅拌机混合均匀;
(2)打开蒸汽阀门,对反应釜进行升温,控制反应温度在80~120℃,保持80分钟,再开启反应釜进行搅拌,搅拌速度控制在260~280转/分钟,连续搅拌60分钟,终止反应;
(3)反应结束后,对反应物进行静置分层,取上层油分离物,将上层油分离物转移至分馏釜中,升釜温,控制温度在70℃,常压回收未反应完全的乙醇;
(4)乙醇回收结束后,将分馏釜加温至90℃左右,保温6小时,再静置30小时,分去下层废酸水,将上层粗产物转移到釜式精馏塔中,控制塔顶温度120~150℃,真空压力1200~1500Pa,回流比1:1分馏,得到再生地沟油粗品;
(5)将再生地沟油粗品先用碱液中和,再水洗至中性,分去水后,油层进行水蒸气蒸馏,余下产物进行真空蒸馏,除去低沸物和水,再经压滤即得增塑剂成品。
本申请以废旧聚丙烯为原,与地沟油制成的增塑剂配合,再生地沟油作为增塑剂是一种新功能助剂,不仅具有普通塑化剂所具有的功效,可使聚合物异相成核,改进材料的刚度、耐磨性和加工性能,而且制品的力学性能更加优异,对高分子的结晶和取向行为影响较其他材料更为强烈。
本发明的有益效果是:本发明生产工艺独特,技术含量高,创新性强,简化了生产工序,提高了生产效率,提高了资源的利用率,解决了废旧聚丙烯、地沟油的再利用问题,有利于社会经济的发展。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。
实施例1
一种抗静电改性聚丙烯加工方法,具体方法步骤如下:
(1)将废旧聚丙烯材料进行清洗除杂,然后经过结晶干燥塔进行结晶干燥,目的是除去聚丙烯中的水分和提高原料的软化点,收集干燥后的聚丙烯待用;
(2)将干燥后的聚丙烯进行粉碎,过30-40目筛网,得到聚丙烯碎料,然后将聚丙烯碎料送入造粒机,挤出造粒,得聚丙烯颗粒;
(3)将聚丙烯颗粒送入消磁机进行消磁处理,经过三次消磁,去除聚丙烯颗粒的磁性,再统一收集;
消磁机采用强磁辊消磁机进行消磁,使聚丙烯颗粒从强磁辊下过一下即可,通过消磁处理,主要使制品不产生静电,便于产品的应用;
(4)按重量比85:5-10的比例称取消磁后的聚丙烯颗粒和增塑剂,将聚丙烯颗粒和增塑剂放入到混合机中,混合机温度设置为80℃~84℃,混合20分钟,使两种料充分混合,然后投入双螺杆挤出机挤出造粒,得到母粒料;通过造粒使两种料熔为一体,利于后续加工处理;
(5)对母粒料再进行一次结晶干燥,收集干燥物即为抗静电改性聚丙烯。
所述增塑剂采用地沟油加工而成,所述增塑剂的具体加工方法如下:
(1)向反应釜内加入回收回来的餐饮地沟油和甲酸,甲酸的投料量为地沟油总重量的3.5%,进料结束后,从高位槽加入乙醇,乙醇的投料量与地沟油投料量的摩尔比1.1:0.6,开启搅拌机混合均匀;
(2)打开蒸汽阀门,对反应釜进行升温,控制反应温度在80~120℃,保持80分钟,再开启反应釜进行搅拌,搅拌速度控制在260~280转/分钟,连续搅拌60分钟,终止反应;
(3)反应结束后,对反应物进行静置分层,取上层油分离物,将上层油分离物转移至分馏釜中,升釜温,控制温度在70℃,常压回收未反应完全的乙醇;
(4)乙醇回收结束后,将分馏釜加温至90℃左右,保温6小时,再静置30小时,分去下层废酸水,将上层粗产物转移到釜式精馏塔中,控制塔顶温度120~150℃,真空压力1200~1500Pa,回流比1:1分馏,得到再生地沟油粗品;
(5)将再生地沟油粗品先用碱液中和,再水洗至中性,分去水后,油层进行水蒸气蒸馏,余下产物进行真空蒸馏,除去低沸物和水,再经压滤即得增塑剂成品。
实施例2
一种抗静电改性聚丙烯加工方法,具体方法步骤如下:
(1)将废旧聚丙烯材料进行清洗除杂,然后经过结晶干燥塔进行结晶干燥,目的是除去聚丙烯中的水分和提高原料的软化点,收集干燥后的聚丙烯待用;
(2)将干燥后的聚丙烯进行粉碎,过30-40目筛网,得到聚丙烯碎料,然后将聚丙烯碎料送入造粒机,挤出造粒,得聚丙烯颗粒;
(3)将聚丙烯颗粒送入消磁机进行消磁处理,经过三次消磁,去除聚丙烯颗粒的磁性,再统一收集;
消磁机采用强磁辊消磁机进行消磁,使聚丙烯颗粒从强磁辊下过一下即可,通过消磁处理,主要使制品不产生静电,便于产品的应用;
(4)按重量比85:5-10的比例称取消磁后的聚丙烯颗粒和增塑剂,将聚丙烯颗粒和增塑剂放入到混合机中,混合机温度设置为80℃~84℃,混合20分钟,使两种料充分混合,然后投入双螺杆挤出机挤出造粒,得到母粒料;通过造粒使两种料熔为一体,利于后续加工处理;
(5)对母粒料再进行一次结晶干燥,收集干燥物即为抗静电改性聚丙烯。
所述步骤(4)中双螺杆挤出挤出温度设有7个挤出工作温区,各个温区的挤出温度分别为190-195℃、195-205℃、205-210℃、210-215℃、215-218℃、218-220℃、220-225℃,通过不同温度段进行改性处理,得到的改性聚丙烯不产生静电,可塑性好,便于同其它助剂之间相容。
所述增塑剂采用地沟油加工而成,所述增塑剂的具体加工方法如下:
(1)向反应釜内加入回收回来的餐饮地沟油和甲酸,甲酸的投料量为地沟油总重量的3.5%,进料结束后,从高位槽加入乙醇,乙醇的投料量与地沟油投料量的摩尔比1.1:0.6,开启搅拌机混合均匀;
(2)打开蒸汽阀门,对反应釜进行升温,控制反应温度在80~120℃,保持80分钟,再开启反应釜进行搅拌,搅拌速度控制在260~280转/分钟,连续搅拌60分钟,终止反应;
(3)反应结束后,对反应物进行静置分层,取上层油分离物,将上层油分离物转移至分馏釜中,升釜温,控制温度在70℃,常压回收未反应完全的乙醇;
(4)乙醇回收结束后,将分馏釜加温至90℃左右,保温6小时,再静置30小时,分去下层废酸水,将上层粗产物转移到釜式精馏塔中,控制塔顶温度120~150℃,真空压力1200~1500Pa,回流比1:1分馏,得到再生地沟油粗品;
(5)将再生地沟油粗品先用碱液中和,再水洗至中性,分去水后,油层进行水蒸气蒸馏,余下产物进行真空蒸馏,除去低沸物和水,再经压滤即得增塑剂成品。
实验证实,地沟油用于作为增塑剂使用,质量好、附加值高。经检测本发明的增塑剂,经检测其环氧值在6.5,其LD50值:大鼠(口服)>50m l/kg。
将实施例1-2制备的料制成测试样品,(0.5cm厚度试样,在100℃热水恒温放置10h),并对各项性能进行测试。结果参见表1。为方便比较还在表1中列出了该类材料行业标准所规定的指标值;
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。