專利名稱：利用廢棄的輸液袋膜一步法制備改性瀝青的方法
技術領域：
本發明屬于建筑材料技術領域，涉及一種改性浙青的制備，具體涉及到一種利用廢棄的多層共擠輸液袋膜進行復合改性一步法制備改性浙青的方法。
背景技術：
多層共擠膜輸液袋是上個世界90年代進入我國的新型醫用包裝材料。它由于具有以下優點:1)適用范圍廣——由于膜材的熱封性能好，適用于多種灌裝設備，如電解質
輸液、營養輸液和治療型輸液等2)安全無毒-膜材使用惰性材料，對水蒸氣、氧氣、氮氣
的阻隔性能好，注射時不需要補充空氣，直接利用大氣壓縮袋體，排除輸液過程中出現的柱塞、空氣污染，徹底消除二次感染危險；3)使用方便——由于采用聚合物材質，質量輕，密封性能好，運輸方便。因此多層共擠膜輸液袋深受臨床青睞，是未來輸液包裝材料發展的方向之一 O根據李文菊等(預防醫學，2009，36 (24):4684-4685)對上海市163家醫療機構的調查，這些機構每日產生的未被病人血液、體液、排泄物污染的一次性輸液袋(瓶)約8434kg，其中一次性輸液袋占有相當大的比例。如何處理如此大量的醫療廢物，是擺在當今科技工作者面前的一個難題。人們普遍認為醫院中的醫療廢物具有傳染性，因此把醫療機構所使用的一次性輸液 袋都作為醫療廢物進行焚燒處理、填埋處理，是一種理想化的管理模式，可以完全杜絕疾病的傳播風險。但是，作為利用石油資源生產的一次性多層共擠膜輸液袋，直接進行焚燒處理，是對“城市礦產”資源的極大浪費，違背了固體廢棄物資源綜合利用可持續發展的原則。2005年，衛生部《關于明確醫療廢物分類有關問題的通知》(衛辦醫發(2005)292號)中規定:未被病人血液、體液、排泄物污染的使用后一次性輸液袋(瓶)，不屬于醫療廢物，不必按照醫療廢物進行管理，但這類廢物回收利用時不能用于原用途，用于其他用途時應符合不危害人體健康的原則。隨后，各級地方政府也相應的出臺了政策，指導醫療廢物的分類、回收和利用。但是，目前各級醫院對醫療廢物分類的實施力度不大，根本原因是這類固體廢物后續利用途徑有限，產生的經濟效益不高。因此，尋找合理、安全和高價值的利用途徑，是一次性多層共擠膜輸液袋實現資源再利用的關鍵問題。如此同時，隨著我國高速公路的發展，車流量大、車速高、軸載大等問題使得浙青路面高溫下抗車轍和低溫下抗開裂的能力差。而且我國國產浙青含蠟量高、粘結力差、延伸度低、溫度敏感性大，無法直接用于高級公路，往往需要在浙青基質中加入改性劑，從而獲得高性能改性浙青。聚合物是改性浙青常用的改性劑。目前，研究和應用比較成熟的一類聚合物改性劑是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)。少量的SBS能夠在高溫攪拌作用下吸收浙青基質中的芳香分等輕質油，減少浙青基質中小分子的含量，使得浙青溫感性能下降，提高了高溫熱穩定性；隨著SBS的質量分數的增加，SBS發生溶脹的同時，相互間已形成網絡狀交聯，使浙青的高溫性能進一步提高，同時，SBS的低溫柔性使得改性浙青體系總體柔韌性增強，有利于提高低溫性能。但是SBS作為石化產品，由于需求量大，直接應用于改性浙青，使得其價格較高。為了節約成本，實現資源的綜合利用，有研究者也利用廢舊的回收塑料來改性浙青。例如，中國專利CN102337035A公開了一種利用廢舊塑料(廢舊低密度聚乙烯或廢舊聚丙烯)、相容助劑和無機填料復合改性浙青及其制備方法。該方法雖然有效的利用了廢舊塑料資源，但是所用廢舊聚乙烯或者廢舊聚丙烯為線性聚合物，分子鏈降解比較嚴重，無法從根本上解決浙青的溫度敏感性。中國專利CN102020861A公開了一種利用包裝廢棄物/納米復合改性浙青的制備方法。該方法雖然在解決“白色污染”的同時，有效的改善了基質浙青的高溫性能和抗變形能力，但是該包裝廢棄物主要成分為聚乙烯，改性浙青的低溫性能沒有進行研究。
發明內容
本發明是鑒于上述技術缺陷而作出的，其目的是在充分利用醫療廢物的同時，提供一種利用廢棄的輸液袋膜一步法制備改性浙青的方法。該方法工藝簡單，安全環保。本發明的技術方案如下:
1.按照質量份比配方:
基質浙青100
輸液袋膜2 60
納米蒙脫土I 10
相容劑I 10
2.制備
(1)取基質浙青加熱熔化，保持溫度在170 210°C°C，加入相容劑，50 1000 rpm/min的轉速下機械剪切5 30min,或人工攪拌15 30min ；
(2)然后加入經破碎的廢棄輸液袋膜碎片，50 1000rpm/min的轉速下機械剪切5 30min ；
(3)再加入納米蒙脫土，在2000 6000rpm/min的轉速下機械剪切30 270min，使廢棄一次性多層共擠輸液袋膜碎片、相容劑和蒙脫土均勻的分散在基質浙青中；
(4)最后降溫至100 150°C，放置20 60min，使廢棄的多層共擠輸液袋膜碎片充分溶脹，制得本發明所述的改性浙青。(5)按照GB/T0604-2000測試針入度，按照GB/T0606-2000測試軟化點，按照GB/T0605-1993測試延度，運用AR-2000旋轉流變儀測試65°C時的復數粘度。具體數據如下:針入度(0.1mm測試基準)為52 55 ;軟化點(°C ) 45 75°C ;延度(5°C測試基準)8 16 °C;復數粘度(65 °C測試基準)。所述的輸液袋膜為未被患者污染的、可回收利用的一次性多層共擠膜制備的醫療廢物輸液袋，其主要成分為聚丙烯(PE)、聚乙烯(PP)、聚酯、苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物(SEB)、酯類共聚物、熱塑性彈性體中的兩種以上成分經過共擠出工藝復合而成。
所述的納米蒙脫土為經過有機化離子交換處理的高純度蒙脫土，其晶片厚度小于50nm,蒙脫石含量大于96%。所述的相容劑為聚乙烯接枝馬來酸酐(PE-g-MAH)、聚乙烯接枝馬來酸酐與苯乙烯共聚物[PE-g-(MAH-co-St)]、聚乙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(PE-g-GMA)、聚乙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯與苯乙烯共聚物[PE-g- (GMA-co-St)]、聚丙烯接枝馬來酸酐(PP-g-MAH)、聚丙烯接枝馬來酸酐與苯乙烯共聚物[PP-g-(MAH-co-St)]、聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(PP-g-GMA)、聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯與苯乙烯共聚物[PP-g- (GMA-co-St)]、乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐(POE-g-MAH)、乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐與苯乙烯共聚物[POE-g- (MAH-co-St)]、乙烯-辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯(POE-g-GMA)、乙烯-辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯與苯乙烯共聚物[POE-g- (GMA-co-St)]中的一種或兩種任意比例的混合物。納米粒子由于具有特殊的小尺寸效應、表面效應、宏觀量子隧道效應等優異性能，廣泛的用于各種復合材料中。納米改性浙青之所以不同與其他改性浙青，其根本原因在于納米改性浙青是從微觀結構上改變浙青性能。本發明利用回收的一次性多層共擠輸液袋膜作為改性劑，采用“一步法”的工藝，對浙青基質進行改性，在降低成本的同時，提高了浙青的綜合性能，尤其是耐高溫性能，為醫療廢物的綜合利用提供了可靠的途徑。
具體實施例方式以下將通過實例具體說明本發明，但是本發明并不限于這些實例。1.原料
基質浙青:重交70號，25 °C針入度為55 (0.1mm)，軟化點為46.(TC，65 °C時的復數粘度為 125Pa.S。輸液袋膜:廢棄一次性七層共擠輸液膜碎片，使用前已經過消毒處理，碎片長、寬、厚分別約為5mm、3.5mm、 I mm。納米蒙脫土:有機高純度蒙脫土，其晶片厚度小于50nm，蒙脫石含量大于96%，可在市場購買。實施例1
1.按照質量份比配方:
基質浙青100公斤
輸液袋膜4.5公斤
納米蒙脫土2公斤
P0E-g-MAH1.5 公斤
2、制備
取基質浙青加熱熔化，保持溫度在170°C，加入的相容劑P0E-g-MAH，500 rpm/min的轉速下機械剪切5min ;然后加入廢棄一次性多層共擠輸液袋膜碎片，500 rpm/min的轉速下機械剪切IOmin ;再加入納米蒙脫土,將混合物送入高速剪切機,在2000rpm/min的轉速下機械剪切90min，；最后降溫至130°C，放置40min，制得制得本發明所述的改性浙青制得本發明所述的改性浙青。 按照GB/T0604-2000測試針入度，按照GB/T0606-2000測試軟化點，按照GB/T0605-1993測試延度，運用AR-2000旋轉流變儀測試65°C時的復數粘度。具體數據如下:針入度(0.1mm) I軟化點/°C |5°C延度/cm |65°C復數粘度/MPa.752.3丨48.7 丨8.2丨203
實例21.按照質量份比配方:
基質浙青100公斤
輸液袋膜7公斤
納米蒙脫土2公斤
PP-g- (GMA-CO-St)2 公斤
2、制備
取基質浙青加熱熔化，保持溫度在210°C，加入的相容劑POE-g-MAH，人工攪拌15min ；然后加入廢棄一次性多層共擠輸液袋膜碎片，人工攪拌IOmin ;再加入納米蒙脫土，將混合物送入高速剪切機，在6000rpm/min的轉速下機械剪切30min ;最后降溫至100°C,放置60min,制得本發明所述的改性浙青。按照GB/T0604-2000測試針入度，按照GB/T0606-2000測試軟化點，按照GB/
T0605-1993測試延度，運用AR-2000旋轉流變儀測試65°C時的復數粘度，本實施例制備的
改性浙青具體數據如下:
權利要求
1.一種利用廢棄的一次性輸液袋膜制備改性浙青的方法，其特征在于: (1)按照質量份比配方:基質浙青100輸液袋膜2 60 納米蒙脫土I 10 相容劑I 10 ; (2)制備 取基質浙青加熱熔化，保持溫度在170 210°C °C，加入相容劑，50 1000 rpm/min的轉速下機械剪切5 30min,或人工攪拌15 30min ； 然后加入經破碎的廢棄輸液袋膜碎片，50 1000 rpm/min的轉速下機械剪切5 30min ； 再加入納米蒙脫土，在2000 6000rpm/min的轉速下機械剪切30 270min,使廢棄一次性多層共擠輸液袋膜碎片、相容劑和蒙脫土均勻的分散在基質浙青中； 最后降溫至100 150°C,放置20 60min,制得本發明所述的改性浙青。
2.根據權利要求1所述的一種利用廢棄的一次性輸液袋膜制備改性浙青的方法，其特征在于所述的輸液袋膜為未被患者污染的、可回收利用的一次性多層共擠膜制備的醫療廢物輸液袋，其主要成分為聚丙烯、聚乙烯、聚酯、苯乙烯-乙烯-丁烯共聚物、酯類共聚物、熱塑性彈性體中的兩種以上成分經過共擠出工藝復合而成。
3.根據權利要求1所述的一種利用廢棄的一次性輸液袋膜制備改性浙青的方法，其特征在于所述的納米蒙脫土為經過有機化離子交換處理的高純度蒙脫土，其晶片厚度小于50nm,蒙脫石含量大于96%。
4.根據權利要求1所述的一種利用廢棄的一次性輸液袋膜制備改性浙青的方法，其特征在于所述的相容劑為聚乙烯接枝馬來酸酐、聚乙烯接枝馬來酸酐與苯乙烯共聚物、聚乙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯、聚乙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯與苯乙烯共聚物、聚丙烯接枝馬來酸酐、聚丙烯接枝馬來酸酐與苯乙烯共聚物、聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯、聚丙烯接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯與苯乙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐、乙烯-辛烯共聚物接枝馬來酸酐與苯乙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯、乙烯-辛烯共聚物接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯與苯乙烯共聚物中的一種或兩種任意比例的混合物。
全文摘要
本發明涉及到一種利用廢棄的多層共擠輸液袋膜進行復合改性一步法制備改性瀝青的方法。本發明的技術方案如下1.按照質量份比配方為基質瀝青100，輸液袋膜2～60，納米蒙脫土1～10，相容劑1～10。2.取基質瀝青加熱熔化，加入相容劑，高轉速下機械剪切或人工攪拌；然后加入輸液袋膜碎片，高轉速下機械剪切；再加入納米蒙脫土，在高轉速下機械剪切使廢棄一次性多層共擠輸液袋膜碎片充分溶脹，制得本發明所述的改性瀝青。本發明利用回收的一次性多層共擠輸液袋膜作為改性劑，采用“一步法”的工藝對瀝青基質進行改性，具有成本低、瀝青的綜合性能，尤其是耐高溫性能，為醫療廢物的綜合利用提供了可靠的途徑。
文檔編號C08L23/12GK103224712SQ20131017713
公開日2013年7月31日 申請日期2013年5月14日 優先權日2013年5月14日
發明者夏新曙, 陳慶華, 鐘韜, 應祎, 錢慶榮, 肖荔人, 劉欣萍, 許兢, 黃寶銓 申請人:福建師范大學