專利名稱:一種垃圾塑料的再利用方法
技術領域:
本發明涉及一種回收廢舊塑料的處理工藝,特別對針對垃圾塑料的回收處理、再利用的工藝方法。
背景技術:
從社會上回收的整體性較好、相對較大的廢棄塑料回收處理比較容易,利用率也是最高的;但對生活垃圾中所含的零散塑料日用品因分選較復雜,分選出來的塑料所含雜質多,處理工藝復雜,成本較高,所以,對生活垃圾中所含的零散塑料日用品現在基本上沒有回收處理,一般是采用填埋或焚燒等方式處理,不僅造成了資源浪費,而且易對環境造成污染。即使將生活垃圾中所含的零散塑料日用品分選出來再利用,現有的回收處理方式也通常是采用水選分選的方式,用水量特別大,此工藝方法存在成本高、對環境污染大等弊端。目前,對回收塑料的再利用,主要是對回收進行改性處理,主要是采用以下方法一是為解決垃圾塑料之間的相容問題而添加相容劑。通過加入相容劑改善聚合物之間的結合力,改善其加工性能,進行合金改性。通過添加氯化聚乙烯(CPE)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBQ等彈性體聚合物的橋梁作用, 將不同品種塑料緊密的結合在一起,形成聚合物合金,以達到改善回收塑料性能的目的,添加相容劑是對品種繁雜的垃圾塑料進行相容性的改進。二是為解決垃圾塑料與填料之間的相容問題而添加偶聯劑。偶聯劑可以提高填料與基體樹脂之間的相容性,同時也可改善稻殼、糠粉、木粉與聚合物之間的界面狀況。而目前應用最廣泛的兩類偶聯劑是硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑。實驗表明,這兩種偶聯劑都能改善填料與樹脂的相容性。在加入偶聯劑之前應對木粉進行干燥處理,干燥溫度為150°C左右,時間以池為宜,如果干燥不充分,制品中會有氣泡產生,致使材料的機械強度下降。由以上的分析可見,傳統改性工藝流程是首先利用聚合物樹脂對廢舊塑料進行相容改性,同時,對填料烘干后添加偶聯劑進行偶聯表面處理,然后,將以上改性后的塑料和偶聯處理后的填料這2種物質進行共混后再造粒,最后制作成產品,參閱圖1。這種改性方法工藝相對繁雜,即先要分別進行處理后,再混合造粒,制成產品,其相容劑的加入量為 2. 5 5%、處理填料的偶聯劑加入量為3 5%,而且聚合物改性造粒、填料的偶聯處理都要消耗大量的電熱,僅此一項每噸需增加300 500元的費用,還需增加設備投資,可見是很不經濟的。
發明內容
由于生活垃圾塑料品種繁雜,它們結構和性能方面的差異而互不相容,而且,垃圾塑料在使用和加工過程中會發生降解和老化,導致材料的力學性能下降。為了使回收高分子材料滿足使用要求,一般通過填料填充改性,也可將兩種或兩種以上的聚合物進行共混改性。但因填料與聚合物或不同聚合物的結構、形態和性能之間的差異,會出現界面,界面的形成必將影響材料的使用性能。為克服上述問題,首先要解決垃圾塑料之間、垃圾塑料與填料之間的相容問題,從而需要開發一種新型的多功能復合改性劑,此種改性要具有相容劑和偶聯劑的雙重功效,以使之達到改善垃圾塑料之間、垃圾塑料與填料之間相容的問題, 從而設計出新的生產工藝。本發明的目的是提供一種能對垃圾塑料進行回收再利用、且工藝方法相對簡單、 可進行多功能復合改性、對環境污染較少的垃圾塑料的再利用方法。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是將回收的垃圾塑料直接造粒,再添加具有相容與偶聯性能的改性劑混合后,再制成塑料粒料用于生產產品。本發明的另一種實施方式是先將回收的垃圾塑料直接造粒,然后添加具有相容與偶聯性能的改性劑和填料混合后進行合金改性,再制成塑料粒料生產市政建設用埋地排水組合管道、建筑結構用組合芯模或模殼、或墻體保溫隔熱內模。所述填料包括稻殼、糠粉、 或木粉,或由稻殼、糠粉、或木粉中的2種或2個種以上物質任意組合構成,改性后的塑料粒料與填料的重量比為100 (25-35) 0所述改性劑包括丙烯酸酯共聚物、馬來酸酐改性的聚烯烴樹脂、乙烯丙烯酸共聚物的分子鏈上接枝極性單體、或馬來酸酐等接枝植物纖維。所述改性劑也由丙烯酸酯共聚物、馬來酸酐改性的聚烯烴樹脂、乙烯丙烯酸共聚物的分子鏈上接枝極性單體、或馬來酸酐等接枝植物纖維中的2種或2個種以上物質任意組合構成。上述2種實施方式的垃圾塑料粒料與改性劑的重量比為100 (1-2)。本發明的有益效果是它以城鄉垃圾塑料為主要原料,通過采用自主研發獨特的免洗工藝技術,處理一噸垃圾塑料可節約水資源10噸左右,年可節約水資源20萬噸;在產品加工方式上,采用在垃圾場進行垃圾塑料粗加工處理與在工廠進行產品生產的方式,在垃圾場進行垃圾塑料的粗加工處理,年可減少運輸量12萬噸左右,且產生的粗處理廢渣可就地填埋。在工廠進行產品生產時,添加本發明所述獨特的改性劑及填料進行合金改性,用于生產市政建設用埋地排水組合管道,也可廣泛應用于現代建筑結構用組合芯模與模殼、 墻體保溫隔熱內模等產品。它能對垃圾塑料進行回收再利用,且工藝方法相對簡單,對環境污染較少。
圖1是傳統塑料改性工藝流程示意圖。圖2是本發明的塑料改性工藝流程示意圖。圖3是利用本發明方法制作產品的生產工藝流程示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細說明。實施例1,本發明通過開發一種具有相容與偶聯于一體的改性劑對垃圾塑料進行改性,再將生產建筑產品的工藝方法。其原理是垃圾塑料中所含的塑料品種,基本上以 ΡΕ、PP、ABS、EVA等熱塑性塑料為主,也有極少量的PVC、PET等;通過采用包括丙烯酸酯共聚物、馬來酸酐改性的聚烯烴樹脂、乙烯丙烯酸共聚物的分子鏈上接枝極性單體、馬來酸酐等接枝植物纖維作為聚合物相容的改性劑,所述改性劑可是丙烯酸酯共聚物、馬來酸酐改性的聚烯烴樹脂、乙烯丙烯酸共聚物的分子鏈上接枝極性單體、或馬來酸酐等接枝植物纖維中任意一種,或可以是其中的2種或2個種以上物質任意組合構成。在加入改性劑時,垃圾塑料粒料與改性劑的重量比為100 (1- 。通過加入上述改性劑,使塑料中的接枝聚合物主鏈可以與聚合物合金界面產生物理或化學作用,使樹脂有很好的相容性,而接枝的極性支鏈又能與填料表面的極性基團發生反應,使填料表面活化。而且這些相容劑中大部分含有羥基或酐基,能夠與木粉中的羥基發生酯化反應,降低木粉的極性和吸濕性。通過分子設計,從而可實現相容與偶聯二者的有機結合,大大節省了生產工藝成本。參閱圖2。實施例2,先將回收的垃圾塑料直接造粒,然后添加具有相容與偶聯性能的改性劑和填料混合后進行合金改性,在加入改性劑時,垃圾塑料粒料與改性劑的重量比為 100 (1-2),所述填料可以是稻殼、糠粉、或木粉中任意一種,或是其中任意2種或2個種以上物質任意組合構成,改性后的塑料粒料與填料的重量比為100 05-35)。因填料中主要成分是纖維素,本發明利用稻殼、糠粉、木粉等有機纖維作為填充料對廢塑料進行物理改性,采用原料綠色環保的,從而可生產一種全新的綠色環保塑木材料。再制成塑料粒料生產市政建設用埋地排水組合管道、建筑結構用組合芯模或模殼、或墻體保溫隔熱內模。現對垃圾塑料改性前后性能及改性工藝變化后性能分析垃圾塑料品種繁雜,機械強度很低,一般無法滿足各種產品的機械性能要求。通過采用本發明工藝對垃圾塑料進行改性處理后,達到了良好的技術效果。根據產品的生產工藝和質量要求,并考慮不同的改性工藝是否對機械強度有影響,還考慮配方成本和生產成本,申請人做了大量的試驗得出如下表格的數據
權利要求
1.一種垃圾塑料的再利用方法,其特征是將回收的垃圾塑料直接造粒,再添加具有相容與偶聯性能的改性劑混合后,再制成塑料粒料用于生產產品。
2.一種垃圾塑料的再利用方法,其特征是先將回收的垃圾塑料直接造粒,然后添加具有相容與偶聯性能的改性劑和填料混合后進行合金改性,再制成塑料粒料生產市政建設用埋地排水組合管道、建筑結構用組合芯模或模殼、或墻體保溫隔熱內模。
3.根據權利要求2所述垃圾塑料的再利用方法,其特征是所述填料包括稻殼、糠粉、 或木粉。
4.根據權利要求2所述垃圾塑料的再利用方法,其特征是所述填料由稻殼、糠粉、或木粉中的2種或2個種以上物質任意組合構成。
5.根據權利要求2所述垃圾塑料的再利用方法,其特征是改性后的塑料粒料與填料的重量比為100 (25-35)。
6.根據權利要求1或2所述垃圾塑料的再利用方法,其特征是所述改性劑包括丙烯酸酯共聚物、馬來酸酐改性的聚烯烴樹脂、乙烯丙烯酸共聚物的分子鏈上接枝極性單體、或馬來酸酐等接枝植物纖維。
7.根據權利要求1或2所述垃圾塑料的再利用方法,其特征是所述改性劑由丙烯酸酯共聚物、馬來酸酐改性的聚烯烴樹脂、乙烯丙烯酸共聚物的分子鏈上接枝極性單體、或馬來酸酐等接枝植物纖維中的2種或2個種以上物質任意組合構成。
8.根據權利要求1或2所述垃圾塑料的再利用方法,其特征是垃圾塑料粒料與改性劑的重量比為100 (1-2)。
全文摘要
一種垃圾塑料的再利用方法。它主要是解決現有工藝方法存在成本高、對環境污染大等技術問題。其技術方案要點是先將回收的垃圾塑料直接造粒,然后添加具有相容與偶聯性能的改性劑和填料混合后進行合金改性,再制成塑料粒料生產市政建設用埋地排水組合管道、建筑結構用組合芯模或模殼、或墻體保溫隔熱內模。本發明能對垃圾塑料進行回收再利用,且工藝方法相對簡單,對環境污染較少。經處理的回收塑料包括垃圾塑料均可用于制造現澆鋼筋砼芯模、或用于制造工業、建筑、及日用品等,也可用于制作成生產原料如造粒料等。
文檔編號C08L51/06GK102268190SQ20111016495
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月19日 優先權日2011年6月19日
發明者畢育鳴, 陽文皇 申請人:陽文皇