一種廢塑料、廢橡膠制成改性塑膠加工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種廢塑料、廢橡膠制成改性塑膠加工方法，其特征在于，其工藝步驟為：（1）選擇原料；按重量百分比，分別選擇以的破碎廢SBR（苯乙烯與丁二烯乳液聚合制成的合成橡膠）輪胎得到的廢橡膠30-40％、木粉15%-20%、工業(yè)廢砂55-60％為原料，每100公斤原料含廢機油5公斤；所述工業(yè)廢砂包括廢塑料、粉煤灰和碳酸鈣；（2）粉碎和研磨；（3）攪拌熔煉；（4）熔融混煉；（5）成型；（6）分級和包裝；（7）板材產品成型。本發(fā)明工藝合理、簡潔，大大縮短工藝流程，降低了生產成本，提高了產量，而且顆粒成形，表面光滑，在生產的投料和摻混過程中降低或杜絕了粉塵的產生，適于其生產工藝的需要，投料量及配比準確，偏差小、產品質量有保證，有效提高企業(yè)產量。
【專利說明】一種廢塑料、廢橡膠制成改性塑膠加工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及的塑膠材料的制作工藝，特別是涉及一種廢塑料、廢橡膠制成改性塑膠加工方法。
【背景技術】
[0002]目前，塑料已廣泛應用于建筑業(yè)、包裝材料、家庭日用品及汽車等領域。塑料因其廣泛的用途和良好的使用性能而與鋼鐵、木材、水泥構成了現代工業(yè)的四大基礎材料之一。隨著工業(yè)化大生產的不斷擴大，特別是煤炭和火電工業(yè)的迅速發(fā)展，一些工業(yè)廢棄物不斷增加，給社會帶來了嚴重的環(huán)境污染，廢舊塑料和粉煤灰已造成嚴重的“白色污染”和“黑色污染”，危害人民生活質量和制約國民經濟的發(fā)展，已成為世界性公害。因此，對廢塑料進行回收利用，實現資源再生循環(huán)是不可忽視的。
[0003]廢物的再生利用長期以來是人類的一個重要努力方向。目前有利用鑄造廢砂、爐渣、粉塵、污泥為主要原料，以廢塑料膜、廢塑料制品為粘接劑，經一定的工藝復合成的一種非金屬材料。還有以廢砂、爐渣、廢纖維、廢輪胎等工農業(yè)固體廢棄物再生、活化后作為骨料，以廢塑料膜為粘接劑，配以少量添加劑，經微塑化制團，在一定溫度下合成。再經表面處理而制成非金屬材料。這兩種方法雖然開辟了廢棄物再生利用之路，但因塑料用量少，合成后，粘結不牢，受力后砂易脫落，達不到預定的技術要求。而且在制備工藝中需用骨架支撐，工藝性差，生產成本高，在實際應用中技術難度大，難以投入批量生產，難以推廣應用。
[0004]現有的材料種類品種較多,如木材、鋼材、塑料以及其它各種復合材料。雖然它們具有各自的特性，但均資源有限，也存在著各自的缺陷。

【發(fā)明內容】

[0005]為克服現有技術上的不足，本發(fā)明目的是提供一種合理地利用工農業(yè)廢棄物(廢渣、廢液等)進行有效、合理的處理生產的再生復合材料，即廢塑料、廢橡膠制成塑膠材料的制作工藝，其操作簡單、配比穩(wěn)定，以電廠粉煤灰、廢塑料、碳酸鈣等廢棄物為原料制作而成。
[0006]為實現本發(fā)明的目的，本發(fā)明的技術方案如下:
一種廢塑料、廢橡膠制成改性塑膠加工方法，其特征在于，其工藝步驟如下:
(I)選擇原料；按重量百分比，分別選擇以的破碎廢SBR(苯乙烯與丁二烯乳液聚合制成的合成橡膠)輪胎得到的廢橡膠30-40%、木粉15%-20%、納米阻燃復合物55-60%為原料，每100公斤原料含廢機油5公斤；所述納米阻燃復合物的制備方法為:
Ca)將硅羥基磷灰石、紅磷、凹凸棒、水滑石、蒙脫土、鈦白粉、方解石、高嶺土按照25-35:15-20:10-15:10-15:8_10:8_10:7_8:5_7 的質量份數配比混合，加入到 200 份二甲亞砜(DMSO)和50份甲醇的混合溶液中，于65°C攪拌60小時，過濾，并用60°C溫度的熱乙醇洗3次除去過量的二甲亞砜(DMSO)，放入真空干燥箱，在60°C溫度干燥24小時，研磨過篩，得一次改性阻燃復合物；(b)、將1份一次改性阻燃復合物、10份醋酸鉀和25份蒸餾水混合，于溫度50°C攪拌10小時以上，于溫度30°C，先在超聲電功率350W條件下分散2.5小時，然后再在超聲電功率250W條件下分散3小時。過濾，并用蒸餾水洗3次，80°C真空干燥24小時，研磨過篩，得二次改性阻燃復合物；
(C)、將上述1份二次改性阻燃復合物在600W功率超聲波分散40min，用恒溫加熱裝置加熱到90°C，并用機械攪拌器攪拌(1200r/min)60分鐘；得納米阻燃復合物；
(2)粉碎和研磨；分別將廢塑料進行分檢，清洗去除雜質后送到粉碎機進行粉碎，使之成為塊狀均勻的原料；
(3)攪拌熔煉；將粉塵干燥后，與納米阻燃復合物在攪拌機中攪拌；攪拌后與工業(yè)廢油混合在對滾混煉機熔化，熔化溫度240°C ；
(4)熔融混煉；在步驟(3)的混煉機內加入木粉進行熔融混煉，并逐步將溫度降至160°C混合時間為30分鐘； (5)成型；將步驟(4)中得到的混合物通過輸送設備送入成型設備中，同時加入溫水及添加劑，在成型設備內經充分攪拌混合后經過塑料擠出機形成的復合圓柱顆粒物料；
(6)分級和包裝；將不同配比制作的復合圓柱顆粒物料分級進行包裝；
(7)板材產品成型；將步驟(6)中得到的復合圓柱顆粒物料經850kg/cm2壓力下用液壓機進行模壓制成一塊方板，控制液壓機區(qū)間溫度，擠出板材后根據不同需要切割成不同規(guī)格后冷卻成型。
[0007]上述一種廢塑料、廢橡膠制成改性塑膠加工方法，其中，所述步驟(1)中，用粉碎機粉碎木屑篩得到上述的木粉。
[0008]上述一種廢塑料、廢橡膠制成改性塑膠加工方法，其中，所述步驟(6)中，所述圓柱顆粒的底面直徑為1.0mm~2.0mm,其高度為2.5mm。
[0009]上述一種廢塑料、廢橡膠制成改性塑膠加工方法，其中，所述步驟(1)所述的碳酸鈣采用的是礦渣；通過廢棄物作為制作板材的原料，減少了污染，使企業(yè)生產環(huán)境狀況可有效改善，達到以人為本，清潔生產目的。
[0010]進一步的，所述步驟(7)中，液壓機區(qū)間溫度控制在150°C~200°C。
[0011]本發(fā)明通過上述工藝制作的塑膠材料是一種非金屬材料，由于原料的選擇配比合理，使其具有良好的防水、防腐、耐沖擊，抗壓，不易老化、技術指標穩(wěn)定等性能。而且其工藝合理、簡潔，大大縮短工藝流程，降低了生產成本，提高了產量，而且顆粒成形，表面光滑，均勻便于進料加工，有利于包裝、儲存、搬運和運輸，在生產的投料和摻混過程中降低或杜絕了粉塵的產生，適于其生產工藝的需要，投料量及配比準確，偏差小、產品質量有保證，有效提高企業(yè)產量。
[0012]本發(fā)明采用電廠粉煤灰、廢塑料、碳酸鈣等廢棄物，生產過程中不產生二次污染，產品無毒、無味、耐老化，減少環(huán)境污染，有利于生態(tài)平衡，其產品具有抗沖擊，抗擠壓、強度高的優(yōu)點，可做建筑用模板、綠化帶蓋板等，且提高投料流暢性；由于原料圓柱顆粒，外形均勻圓潤，流動性好，完全杜絕了在生產過程中由于原料不規(guī)則造成的卡機現象；降低了生產中傳送擠出不暢，造成設備停滯的現象，使其可廣泛應用于塑料加工領域借鑒，提高本領域生產效率。本發(fā)明制備的阻燃劑不含鹵素、有機物，無毒環(huán)保，應用前景廣闊；本發(fā)明進行二次改性，這樣的好處是:增加反應活性點，提高改性效果；改性的同時又能蒸除體系中的水分，干燥與改性同時進行，提高了工作效率；納米級硅羥基磷灰石、凹凸棒、蒙脫土、高嶺土等自身微孔中存在大量的物理和化學吸附水，在高溫下產生水蒸汽，阻斷氧氣，吸收熱量，達到多重阻燃的功效；強大吸附性能可以有效改善幾種阻燃劑的協(xié)同作用，阻止被阻燃物質溫度升高，提高了阻燃效率；硅羥基磷灰石、凹凸棒、蒙脫土、高嶺土等資源豐富，大大降低了阻燃劑的工業(yè)成本，也為凹凸棒土的開發(fā)應用提供了一條新途徑；本發(fā)明采用溶液法超聲波分散及機械高速攪拌器攪拌，使得阻燃劑各自組分在溶液中達到了納米級分散，有效避免了對復合材料的自然氧化，從而使復合材料具有更好的力學性能。復合材料的氧指數為39。
【具體實施方式】
[0013]為使本發(fā)明實現的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合【具體實施方式】，進一步闡述本發(fā)明。
[0014]實施例:
一種廢塑料、廢橡膠制成改性塑膠加工方法，其特征在于，其工藝步驟如下:
(1)選擇原料；按重量百分比，分別選擇以的破碎廢SBR(苯乙烯與丁二烯乳液聚合制成的合成橡膠)輪胎得到的廢橡膠30-40%、木粉15%-20%、納米阻燃復合物55-60%為原料，每100公斤原料含廢機油5公斤；所述納米阻燃復合物的制備方法為:
(a)將硅羥基磷灰石、紅磷、凹凸棒、水滑石、蒙脫土、鈦白粉、方解石、高嶺土按照25-35:15-20:10-15:10-15:8_10:8_10:7_8:5_7 的質量份數配比混合，加入到 200 份二甲亞砜(DMSO)和50份甲醇的混合溶液中，于65°C攪拌60小時，過濾，并用60°C溫度的熱乙醇洗3次除去過量的二甲亞砜(DMSO)，放入真空干燥箱，在60°C溫度干燥24小時，研磨過篩，得一次改性阻燃復合物；
(b)、將1份一次改性阻燃復合物、10份醋酸鉀和25份蒸餾水混合，于溫度50°C攪拌10小時以上，于溫度30°C，先在超聲電功率350W條件下分散2.5小時，然后再在超聲電功率250W條件下分散3小時。過濾，并用蒸餾水洗3次，80°C真空干燥24小時，研磨過篩，得二次改性阻燃復合物；
(C)、將上述1份二次改性阻燃復合物在600W功率超聲波分散40min，用恒溫加熱裝置加熱到90°C，并用機械攪拌器攪拌(1200r/min)60分鐘；得納米阻燃復合物；
(2)粉碎和研磨；分別將廢塑料進行分檢，清洗去除雜質后送到粉碎機進行粉碎，使之成為塊狀均勻的原料；
(3)攪拌熔煉；將粉塵干燥后，與納米阻燃復合物在攪拌機中攪拌；攪拌后與工業(yè)廢油混合在對滾混煉機熔化，熔化溫度240°C ；
(4)熔融混煉；在步驟(3)的混煉機內加入木粉進行熔融混煉，并逐步將溫度降至160°C混合時間為30分鐘；
(5)成型；將步驟(4)中得到的混合物通過輸送設備送入成型設備中，同時加入溫水及添加劑，在成型設備內經充分攪拌混合后經過塑料擠出機形成的復合圓柱顆粒物料；
(6)分級和包裝；將不同配比制作的復合圓柱顆粒物料分級進行包裝；
(7)板材產品成型；將步驟(6)中得到的復合圓柱顆粒物料經850kg/cm2壓力下用液壓機進行模壓制成一塊方板，控制液壓機區(qū)間溫度，擠出板材后根據不同需要切割成不同規(guī)格后冷卻成型。
[0015]上述一種廢塑料、廢橡膠制成改性塑膠加工方法，其中，所述步驟(1)中，用粉碎機粉碎木屑篩得到上述的木粉。
[0016]上述一種廢塑料、廢橡膠制成改性塑膠加工方法，其中，所述步驟(6)中，所述圓柱顆粒的底面直徑為1.0mm~2.0mm,其高度為2.5mm。
[0017]上述一種廢塑料、廢橡膠制成改性塑膠加工方法，其中，所述步驟(1)所述的碳酸鈣采用的是礦渣；通過廢棄物作為制作板材的原料，減少了污染，使企業(yè)生產環(huán)境狀況可有效改善，達到以人為本，清潔生產目的。
[0018]進一步的，所述步驟(7)中，液壓機區(qū)間溫度控制在150°C~200°C。
[0019]經實驗測得，本實施例通過上述工藝制作的塑膠材料是一種非金屬材料，由于原料的選擇配比合理，使其具有良好的防水、防腐、耐沖擊，抗壓，不易老化、技術指標穩(wěn)定等性能。而且其工藝合理、簡潔，大大縮短工藝流程，降低了生產成本，提高了產量，而且顆粒成形，表面光滑，均勻便于進料加工，有利于包裝、儲存、搬運和運輸，在生產的投料和摻混過程中降低或杜絕了粉塵的產生，適于其生產工藝的需要，投料量及配比準確，偏差小、產品質量有保證，有效提高企業(yè)產量。
[0020]本發(fā)明采用電廠粉煤灰、廢塑料、碳酸鈣等廢棄物，生產過程中不產生二次污染，產品無毒、無味、耐老化，減少環(huán)境污染，有利于生態(tài)平衡，其產品具有抗沖擊，抗擠壓、強度高的優(yōu)點，可做建筑用模板、綠化帶蓋板等，且提高投料流暢性；由于原料圓柱顆粒，外形均勻圓潤，流動性好，完全杜絕了在生產過程中由于原料不規(guī)則造成的卡機現象；降低了生產中傳送擠出不暢，造成設備停滯的現象，使其可廣泛應用于塑料加工領域借鑒，提高本領域生產效率。
[0021]由于合理的配方以及合理的制備工藝使本發(fā)明的制備方法具有良好的工藝性能，因此能適應大批量生產，生產成本低，能廣泛地推廣應用，它能廣泛地應用于排水窨井蓋、防水板、防腐蝕板等，其具有重量輕、硬度高、韌性優(yōu)良、耐磨擦性強和耐水性及耐候性好，且造價低廉。本發(fā)明制備的阻燃劑不含鹵素、有機物，無毒環(huán)保，應用前景廣闊；本發(fā)明進行二次改性，這樣的好處是:增加反應活性點，提高改性效果；改性的同時又能蒸除體系中的水分，干燥與改性同時進行，提高了工作效率；納米級硅羥基磷灰石、凹凸棒、蒙脫土、高嶺土等自身微孔中存在大量的物理和化學吸附水，在高溫下產生水蒸汽，阻斷氧氣，吸收熱量，達到多重阻燃的功效；強大吸附性能可以有效改善幾種阻燃劑的協(xié)同作用，阻止被阻燃物質溫度升高，提高了阻燃效率；硅羥基磷灰石、凹凸棒、蒙脫土、高嶺土等資源豐富，大大降低了阻燃劑的工業(yè)成本，也為凹凸棒土的開發(fā)應用提供了一條新途徑；本發(fā)明采用溶液法超聲波分散及機械高速攪拌器攪拌，使得阻燃劑各自組分在溶液中達到了納米級分散，有效避免了對復合材料的自然氧化，從而使復合材料具有更好的力學性能。復合材料的氧指數為39。
[0022] 本發(fā)明采用電廠粉煤灰、廢塑料、碳酸鈣等廢棄物，生產過程中不產生二次污染，產品無毒、無味、耐老化，減少環(huán)境污染，有利于生態(tài)平衡，其產品具有抗沖擊，抗擠壓、強度高的優(yōu)點，可做建筑用模板、綠化帶蓋板等。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種廢塑料、廢橡膠制成改性塑膠加工方法，其特征在于，其工藝步驟如下: (1)選擇原料；按重量百分比，分別選擇以的破碎廢SBR(苯乙烯與丁二烯乳液聚合制成的合成橡膠)輪胎得到的廢橡膠30-40%、木粉15%-20%、納米阻燃復合物55-60%為原料，每100公斤原料含廢機油5公斤；所述納米阻燃復合物的制備方法為: Ca)將硅羥基磷灰石、紅磷、凹凸棒、水滑石、蒙脫土、鈦白粉、方解石、高嶺土按照25-35:15-20:10-15:10-15:8_10:8_10:7_8:5_7 的質量份數配比混合，加入到 200 份二甲亞砜(DMSO)和50份甲醇的混合溶液中，于65°C攪拌60小時，過濾，并用60°C溫度的熱乙醇洗3次除去過量的二甲亞砜(DMSO)，放入真空干燥箱，在60°C溫度干燥24小時，研磨過篩，得一次改性阻燃復合物； (b)、將1份一次改性阻燃復合物、10份醋酸鉀和25份蒸餾水混合，于溫度50°C攪拌10小時以上，于溫度30°C，先在超聲電功率350W條件下分散2.5小時，然后再在超聲電功率250W條件下分散3小時。
2.過濾，并用蒸餾水洗3次，80°C真空干燥24小時，研磨過篩，得二次改性阻燃復合物； (C)、將上述1份二次改性阻燃復合物在600W功率超聲波分散40min，用恒溫加熱裝置加熱到90°C，并用機械攪拌器攪拌(1200r/min)60分鐘；得納米阻燃復合物； (2)粉碎和研磨；分別將廢塑料進行分檢，清洗去除雜質后送到粉碎機進行粉碎，使之成為塊狀均勻的原料； (3)攪拌熔煉；將粉塵干燥后，與納米阻燃復合物在攪拌機中攪拌；攪拌后與工業(yè)廢油混合在對滾混煉機熔化 ，熔化溫度240°C ； (4)熔融混煉；在步驟(3)的混煉機內加入木粉進行熔融混煉，并逐步將溫度降至160°C混合時間為30分鐘； (5)成型；將步驟(4)中得到的混合物通過輸送設備送入成型設備中，同時加入溫水及添加劑，在成型設備內經充分攪拌混合后經過塑料擠出機形成的復合圓柱顆粒物料； (6)分級和包裝；將不同配比制作的復合圓柱顆粒物料分級進行包裝； (7)板材產品成型；將步驟(6)中得到的復合圓柱顆粒物料經850kg/cm2壓力下用液壓機進行模壓制成一塊方板，控制液壓機區(qū)間溫度，擠出板材后根據不同需要切割成不同規(guī)格后冷卻成型。
3.根據權利要求1所述的廢塑料、廢橡膠制成塑膠材料的制作工藝，其特征在于，所述步驟(1)中，用粉碎機粉碎木屑篩得到上述的木粉。
4.根據權利要求1所述的廢塑料、廢橡膠制成塑膠材料的制作工藝，其特征在于，所述步驟(6)中，所述圓柱顆粒的底面直徑為1.0mm~2.0mm，其高度為2.5mm。
【文檔編號】C08K13/06GK103539987SQ201310430319
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月22日 優(yōu)先權日:2013年9月22日
【發(fā)明者】周建, 顏玉榮 申請人:蘇州市湘園特種精細化工有限公司