《一種廢舊塑膠的改性方法》是鹽城工學院於2015年7月22日申請的發明專利，該專利申請號為2015104352659，公布號為CN104961972A，專利公布日為2015年10月7日，發明人是代少俊、侯貴華、張峰、許寧。
《一種廢舊塑膠的改性方法》是將廢舊塑膠、液體石蠟、油脂吸附劑濾餅顆粒混合，攪拌5～10分鐘，然後擠出成型或造粒後注射成型，即得到改性後的廢舊塑膠。該發明創造性的採用了油脂吸附劑濾餅對廢舊塑膠進行改性，並提供了適宜的活化處理方法，使得處理後的油脂吸附劑的外表面被油脂占據的活性點暴露，更加適於作為廢舊塑膠改性填充料使用。不僅可以實現雙廢的綜合利用，還可以提高廢舊塑膠的力學性能。
2020年7月17日，《一種廢舊塑膠的改性方法》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。
基本介紹
- 中文名：一種廢舊塑膠的改性方法
- 公布號：CN104961972A
- 公布日：2015年10月07日
- 申請號：2015104352659
- 申請日：2015年7月22日
- 申請人：鹽城工學院
- 地址：江蘇省鹽城市希望大道中路1號
- 發明人：代少俊、侯貴華、張峰、許寧
- 代理機構：南京蘇高專利商標事務所
- 代理人：柏尚春
- Int.Cl.：C08L23/12(2006.01)I；C08L91/06(2006.01)I；C08K3/34(2006.01)I；C08K9/06(2006.01)I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
塑膠是指以樹脂（或在加工過程中用單體直接聚合）為主要成分，以增塑劑、填充劑、潤滑劑、著色劑等添加劑為輔助成分，在加工過程中能流動成型的材料。塑膠為合成的高分子化合物，可以自由改變形體樣式。塑膠是利用單體原料以合成或縮合反應聚合而成的材料，由合成樹脂及填料、增塑劑、穩定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成的，它的主要成分是合成樹脂。
廢塑膠則是在民用、工業等用途中，使用過且最終淘汰或替換下來的塑膠的統稱。隨著塑膠製品消費量不斷增大，廢棄塑膠也不斷增多。截至2015年7月，中國廢棄塑膠主要為塑膠薄膜、塑膠絲及編織品、泡沫塑膠、塑膠包裝箱及容器、日用塑膠製品、塑膠袋和農用地膜等。另外，中國汽車用塑膠年消費量已達40萬噸，電子電器及家電配套用塑膠年消費量已達100多萬噸，這些產品報廢后成了廢塑膠的重要來源之一。據了解，2011年，中國廢塑膠產生量約為2800萬噸，2012年為3413萬噸。這些廢塑膠的存放、運輸、加工等待被加工的廢棄塑膠原料套用及後處理若不得當，勢必會破壞環境，危害百姓健康。
油脂吸附劑是粒徑在100微米以下的酸性白土（膨潤土）或者吸附白土（凹凸棒石粘土）。油脂工業中使用白土的目的是脫除油脂中的色素、膠質和皂類，中國每年用於油脂吸附劑的白土超過10萬噸。截至2015年7月，消耗了大量能源以及人力物力製備的活性白土在作為油脂吸附劑使用後，並沒有再次利用，而僅僅由於含有一定的殘油而作為輔助燃料而燒掉。這種方法沒能實現資源的再生利用，浪費了大量的資源。
發明內容
專利目的
針對2015年7月之前技術中存在的問題：廢塑膠難以處理，油脂吸附劑沒有再生利用。《一種廢舊塑膠的改性方法》提供了一種廢舊塑膠的改性方法，不僅可以實現雙廢的綜合利用，還可以提高廢舊塑膠的力學性能。
技術方案
《一種廢舊塑膠的改性方法》所述的的改性方法，是將廢舊塑膠、液體石蠟、油脂吸附劑濾餅顆粒混合，攪拌5～10分鐘，然後擠出成型或造粒後注射成型，即得到改性後的廢舊塑膠。 所述的廢舊塑膠為回收聚乙烯或者聚丙烯或聚苯乙烯擠出造粒得到的顆粒。
所述的擠出條件為：擠出溫度150～200℃，擠出速度為200轉/分鐘。
該發明關鍵的發明點在於利用油脂吸附劑濾餅顆粒實現廢舊塑膠的改進，所述油脂吸附劑濾餅顆粒的製備方法為：將油脂吸附劑濾餅進行低速（100～300轉/分鐘）混合，混合1～10分鐘；加入質量濃度為5％的氫氧化鈉溶液，逐步加熱至100～105℃後，進行高速（500～1000轉/分鐘）混合，混合10～30分鐘；加入質量濃度為25％矽烷偶聯劑醇溶液，進行高速（500～1000轉/分鐘）混合，混合10分鐘，出料，即得。
上述製備方法中各原料加入量，按質量份數計，油脂吸附劑濾餅100份，氫氧化鈉溶液1～10份，矽烷偶聯劑醇溶液0.5～1.5份。
所述的原料（油脂吸附劑濾餅）是酸性白土或者吸附白土套用於植物油和動物油脫色精煉後的剩餘物。
更進一步的，所述製備方法步驟如下：將100質量份吸附劑濾餅在100～300轉/分鐘的轉速下，混合1～10分鐘；加入1份質量濃度為5％的氫氧化鈉溶液，逐步加熱至100～105℃後，在500～1000轉/分鐘的轉速下混合10～30分鐘；加入1份質量濃度為25％矽烷偶聯劑醇溶液，在500～1000轉/分鐘的轉速下混合10分鐘，出料，即得。按照上述原料配比及製備方法所製得的油脂吸附劑濾餅顆粒，用於廢舊塑膠的改性，可以更好的增加廢舊塑膠的力學性能。
改善效果
《一種廢舊塑膠的改性方法》創造性的採用了油脂吸附劑濾餅對廢舊塑膠進行改性，並提供了適宜的活化處理方法，使得處理後的油脂吸附劑的外表面被油脂占據的活性點暴露，更加適於作為廢舊塑膠改性填充料使用。
該發明提供的改性方法，可以提高廢舊塑膠的力學性能，並降低塑膠製品的成本，形成原料-產品-原料的封閉循環，實現了有限資源的重複利用，具有較好的環境、社會和經濟效益。
該發明所用的設備及工藝簡單，方法成熟，實施方便，易於推廣，具有較大的實用價值。
技術領域
《一種廢舊塑膠的改性方法》屬於塑膠加工技術領域，具體涉及一種廢舊塑膠的改性方法。
權利要求
1.一種廢舊塑膠的改性方法，其特徵在於將廢舊塑膠、液體石蠟、油脂吸附劑濾餅顆粒混合，攪拌5～10分鐘，然後擠出成型或造粒後注射成型，即得到改性後的廢舊塑膠；所述油脂吸附劑濾餅顆粒的製備方法為：將油脂吸附劑濾餅在100～300轉/分鐘的轉速下，混合1～10分鐘；加入質量濃度為5％的氫氧化鈉溶液，逐步加熱至100～105℃後，在500～1000轉/分鐘的轉速下混合10～30分鐘；加入質量濃度為25％矽烷偶聯劑醇溶液，在500～1000轉/分鐘的轉速下混合10分鐘，出料，即得；油脂吸附劑濾餅為酸性白土或者吸附白土套用於植物油和動物油脫色精煉後的剩餘物。
2.如權利要求1所述的改性方法，其特徵在於所述製備方法中各原料加入量，按質量份數計，油脂吸附劑濾餅100份，氫氧化鈉溶液1～10份，矽烷偶聯劑醇溶液0.5～1.5份。
3.如權利要求1所述的改性方法，其特徵在於所述的廢舊塑膠為回收聚乙烯或者聚丙烯或聚苯乙烯擠出造粒得到的顆粒。
4.如權利要求1所述的改性方法，其特徵在於所述的擠出條件為：擠出溫度150～200℃，擠出速度為200轉/分鐘。
5.如權利要求1所述的改性方法，其特徵在於所述油脂吸附劑濾餅顆粒的製備方法為：將100質量份吸附劑濾餅在100～300轉/分鐘的轉速下，混合1～10分鐘；加入1份質量濃度為5％的氫氧化鈉溶液，逐步加熱至100～105℃後，在500～1000轉/分鐘的轉速下混合10～30分鐘；加入1份質量濃度為25％矽烷偶聯劑醇溶液，在500～1000轉/分鐘的轉速下混合10分鐘，出料，即得。
實施方式
- 實施例1
（1）油脂吸附劑濾餅顆粒的活化：將100質量份油脂吸附劑濾餅在混合機中低速混合5分鐘；加入1份質量濃度為5％的氫氧化鈉溶液，高速混合15分鐘；加入1份質量濃度為25％矽烷偶聯劑醇溶液，高速混合10分鐘，加熱至105℃後繼續高速混合10分鐘後出料，得到活化的油脂吸附劑濾餅顆粒。
（2）廢舊塑膠顆粒及活化油脂附劑濾餅顆粒的初混：將3質量份液體石蠟及100質量份廢舊聚丙烯塑膠顆粒加入到步驟1得到的活化油脂附劑濾餅顆粒中，混合10分鐘。
（3）增強材料的製備：將步驟2得到原料送入平行雙螺桿擠出機進行擠出成型或者造粒後注射成型，即得到增強材料。擠出溫度180℃，擠出速度為200轉/分鐘。所得的材料進行力學性能測試，其拉伸強度為23.4兆帕，缺口衝擊強度為4.5千焦/平方米。
- 實施例2
（1）油脂吸附劑濾餅顆粒的活化：將100質量份油脂吸附劑濾餅在混合機中低速混合5分鐘；加入1份質量濃度為5％的氫氧化鈉溶液，高速混合15分鐘；加入1份質量濃度為25％矽烷偶聯劑醇溶液，高速混合10分鐘，加熱至105℃後繼續高速混合10分鐘後出料，得到活化的油脂吸附劑濾餅顆粒。
（2）廢舊塑膠顆粒及活化油脂附劑濾餅顆粒的初混：將3質量份液體石蠟及250質量份廢舊聚丙烯塑膠顆粒加入到步驟1得到的活化油脂附劑濾餅顆粒中，混合10分鐘。 （3）增強材料的製備：將步驟2得到原料送入平行雙螺桿擠出機進行擠出成型或者造粒後注射成型，即得到增強材料。擠出溫度180℃，擠出速度為200轉/分鐘。
所得的材料進行力學性能測試，其拉伸強度為22.6兆帕，缺口衝擊強度為4.3千焦/平方米。
- 實施例3
（1）油脂吸附劑濾餅顆粒的活化：將100質量份油脂吸附劑濾餅在混合機中低速混合5分鐘；加入1份質量濃度為5％的氫氧化鈉溶液，高速混合15分鐘；加入1份質量濃度為25％矽烷偶聯劑醇溶液，高速混合10分鐘，加熱至105℃後繼續高速混合10分鐘後出料，得到活化的油脂吸附劑濾餅顆粒。
（2）廢舊塑膠顆粒及活化油脂附劑濾餅顆粒的初混：將3質量份液體石蠟及400質量份廢舊聚丙烯塑膠顆粒加入到步驟1得到的活化油脂附劑濾餅顆粒中，混合10分鐘。 （3）增強材料的製備：將步驟2得到原料送入平行雙螺桿擠出機進行擠出成型或者造粒後注射成型，即得到增強材料。擠出溫度180℃，擠出速度為200轉/分鐘。
所得的材料進行力學性能測試，其拉伸強度為20.8兆帕，缺口衝擊強度為4.1千焦/平方米。
- 對比例1
不加任何活化的油脂吸附劑，直接將回收聚丙烯顆粒進行注射成型，進行力學性能測試。其拉伸強度為21.7兆帕，缺口衝擊強度為4.4千焦/平方米。
- 對比例2
將100質量份廢舊聚丙烯塑膠顆粒與未任何處理的油脂附劑濾餅顆粒100質量份混合10分鐘，擠出造粒後注射成型，擠出溫度180℃，擠出速度為200轉/分鐘。所得的材料進行力學性能測試，其拉伸強度為18.4兆帕，缺口衝擊強度為3.6千焦/平方米。
榮譽表彰
2020年7月17日，《一種廢舊塑膠的改性方法》獲得安徽省第七屆專利獎優秀獎。
