- 實用塑料回收配方·工藝·實例
- 趙明 楊明山編著
- 1471字
- 2020-07-01 14:56:18
(二十三)聚丙烯再生料制備發(fā)泡板材料
聚丙烯再生料板材是以聚丙烯(PP)再生料為原料通過發(fā)泡加工制成的板材,聚丙烯再生料板材的成本低,采用聚丙烯再生料發(fā)泡加工制成的板材各方面的性能都會下降,例如,密度不均勻、抗拉伸強度降低、斷裂伸長率增大、抗彎曲強度降低、缺口沖擊強度降低、熱變形溫度增高、成型收縮率增大等。一般使用聚丙烯再生料均為了降低生產成本。但是聚丙烯再生料存在質量老化、混入雜質等缺陷,聚丙烯再生料非常不穩(wěn)定,而且容易使產品出現瑕疵。但由于環(huán)保訴求及全球節(jié)能減排的趨勢,使用再生料勢必成為必要手段。
如果目前使用再生料不解決上述問題,提高聚丙烯再生料的物理性能,則即失去使用聚丙烯再生料的優(yōu)勢,特別是質量優(yōu)勢。如大量添加支化的聚丙烯新料(新料在總質量中的比例超過80%),則失去使用聚丙烯再生料的意義,國家環(huán)境保護部門規(guī)定,產品中的廢塑料以質量計不得少于80%。聚丙烯再生料降解嚴重,如欲提高其物理性能,則必須使用一些改性手段,既能使用80%以上聚丙烯再生料,又能確保質量穩(wěn)定,降低其成本。
目前采用的改性手段主要是化學改性。化學改性是在將廢舊塑料回收并制成塑料粒子的過程中加入過氧化物等化學制劑,通過化學制劑的作用提高聚丙烯再生料的性能。需要注意的是,化學改性是在生產聚丙烯再生料塑料粒子的過程中進行的。通過化學改性的聚丙烯再生料雖然提高了某一方向的性能,但是它往往會犧牲其他方面的性能,聚丙烯再生料在其他方面的性能會更差。例如,在相同技術條件下,采用經過改性的聚丙烯再生料進行發(fā)泡時,發(fā)泡過程中成核效果差,發(fā)泡不均勻,致使發(fā)泡形成的板材在厚度方面難以控制,板材表面凹凸不平,質量差。
為了使聚丙烯再生料板材各方面的性能接近支化的聚丙烯新料板材,發(fā)泡加工得到的聚丙烯再生料板材發(fā)泡均勻,聚丙烯再生料板材表面平整,聚丙烯再生料板材表面質量好,可以通過以下技術或方式實現:在使用聚丙烯再生料進行發(fā)泡工藝前,在聚丙烯再生料中加入支化的聚丙烯新料、苯甲酸鈉、山梨醇、抗氧化劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑。
1.配方
在使用聚丙烯再生料進行發(fā)泡工藝前,在聚丙烯再生料中加入支化的聚丙烯新料、苯甲酸鈉、山梨醇、抗氧化劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑,所述支化的聚丙烯新料、苯甲酸鈉、山梨醇、抗氧化劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑與聚丙烯再生混合形成混合原料;其在混合原料總重量中所占的比例分別為:

2.加工工藝
將混合原料投入注塑機的原料投入口中,混合原料經過熔融、混煉、壓出成型和發(fā)泡,生產出發(fā)泡板材,完成發(fā)泡工藝。配方中苯甲酸鈉、山梨醇、抗氧化劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑的質量比為1∶1∶1∶1;抗氧化劑為酚抗氧化劑或亞磷酸化合物。支化的聚丙烯新料、苯甲酸鈉、山梨醇、抗氧化劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑均可在市場中直接購買。其中,由于支化的聚丙烯新料具備更高的強度,支化的聚丙烯新料強度是一般聚丙烯新料強度的3~5倍,支化的聚丙烯新料與聚丙烯再生料共混,能夠提高聚丙烯再生料的強度。另外,使用鈦酸酯偶聯(lián)劑能夠提高聚丙烯再生料中的雜質與聚丙烯再生料、支化的聚丙烯新料的結合強度,從而提高聚丙烯再生料的強度。
在發(fā)泡過程中,苯甲酸鈉、山梨醇、抗氧化劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑起化學催化作用,一方面使聚丙烯再生料與支化的聚丙烯新料相互更好地結合,同時使聚丙烯再生料中的雜質與聚丙烯再生料、支化的聚丙烯新料更好地結合;另一方面,還能夠提高混合原料在發(fā)泡過程中的成核效果,使混合原料具有更好的發(fā)泡性能,從而提高聚丙烯再生料板材各方面的性能。
3.參考性能
聚丙烯再生料在混合原料中的最高比例能夠達到84%,而且聚丙烯再生料的物理性能好,強度高,降解度小,質量穩(wěn)定,不易老化。
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