专利名称：一种废旧聚丙烯编织袋再生拉丝改性材料及其制备方法
技术领域：
本发明属于化工环保技术领域，涉及聚烯烃类编织料增强改性技术，具体涉及一 种废旧聚丙烯编织袋再生拉丝改性材料及其制备方法。
背景技术：
我国每年的废旧编织袋近300万吨，与很难自然降解的农用薄膜一样被称为白色 污染。而目前废旧编织袋再生拉丝料厂对于废旧编织袋的回收处理，基本只是采用简单的 清洗，再进行切碎，在带水情况下经螺旋加热挤出机熔融挤出造粒，并无进行任何的改性处 理。这种方法一是损耗了废旧聚丙烯编织袋中部分原有助剂，由于带水的加热方式会使塑 料进一步老化和炭化，加之编织袋中加入的回收料经过多次加工，编织袋在使用时的拉伸 变形、紫外线照射的老化、自然环境的氧化、酸化腐蚀等原因致使编织材料分子量变小，柔 韧性、机械强度、抗冲击强度大大降低，熔融指数上升，拉伸倍数也大大降低。二是处理回收 废旧材也相应增加了生产成本。因此目前国内编织袋的生产，都是以新料为主，再搀入少量 无改性的废旧编织再生料以降低成本，并未做到充分合理利用废旧编织袋资源。目前也有 少量关于废旧聚丙烯编织袋回收再利用的专利和文献报道，如专利申请“废旧编织袋回收 料制造模压聚丙烯(PP)管材”(专利申请号200510018315. X)里提到的利用废旧聚丙烯编 织袋料进行压模造管；滕景晨关于《废旧编织袋生产聚丙烯再生母料应用研究》文章，是基 于用300目的碳酸钙增强料为基础的再生拉丝料研究报道，所介绍的基于用300目的碳酸 钙增强料为基础的再生拉丝料，其颗粒直径(粒径< 50um)超过扁丝厚度(25 30um)，实 际意义不大。虽然这些技术资料对废旧编织袋回收利用具有一定的借鉴作用，但都不是基 于利用废旧聚丙烯编织袋料再生造粒，再进行拉丝制成新的编织袋材料加以应用的技术， 因此对于回收利用废旧编织袋再生拉丝改性材料，以节约原材料消耗、减少对环境污染的 作用意义都不大。
发明内容
本发明的目的是提供一种废旧聚丙烯编织袋再生拉丝改性材料及其制备方法，通 过对废旧聚丙烯编织袋的回收处理，添加适量的其它原料和辅助材料，生成新的编织袋拉 丝改性材料，解决了现有对废旧聚丙烯编织袋回收处理技术中存在的问题。本发明所提供的一种废旧聚丙烯编织袋再生拉丝改性材料，按质量百分比，其组 成为聚烯烃新料1 % 35%、废旧聚丙烯料25% 95%、增强改性剂1 % -55%、增韧改 性剂 30%、活化剂0. 01% 5%、抗氧剂0. 1% 3%、润滑剂0. 01% 6%、分散剂 0. 01% 6% ；其中所述的增强改性剂为800目以上的云母粉、或玻璃纤维，碳纤维，石棉纤维， 滑石粉；所述的增韧改性剂为热塑性弹性体、三元乙丙橡胶(EDPM)、丙烯和乙烯半结晶 共聚物(VISTAMAXX)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯-丙烯酸甲脂共聚物(EMA)、乙烯-丙烯酸丁脂共聚物(EBA)、环氧树脂、马来酸酐接枝乙丙弹 性体、马来酸酐接枝乙酸乙烯共聚物、马来酸酐接枝丙烯-辛烯共聚物、马来酸酐接枝乙 烯_丙烯酸甲脂共聚物、马来酸酐接枝乙烯_丙烯酸丁脂共聚物；所述的活化剂为硅烷偶联剂、钛酸脂偶联剂、铝酸脂偶联剂、马来酸酐接枝聚丙 烯；所述的抗氧剂为多酚类抗氧剂亚磷酸脂类抗氧剂；所述的润滑剂、分散剂为聚丙烯蜡、石蜡、硬脂酸、硬脂酸钙。本发明所述的废旧聚丙烯编织袋再生拉丝改性材料，其特征还在于，所述的废旧聚丙烯料是废旧聚烯烃编织袋塑料废品及生产聚烯烃拉丝料时的废 丝边料，一般熔融指数在1 11的范围内。所述的增强改性剂是片状或针状的云母粉、玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维，滑石粉 的一种或几种混合的无机材料。本发明还提供了该废旧聚丙烯编织袋再生拉丝改性材料的制备方法，该方法按以 下步骤进行步骤一，将25% 95%的废旧聚丙烯编织袋料清洗、切碎、烘干待用；步骤二，将0. 1 % 30 %的增韧改性剂、0. 01 % 5 %的活化剂、0. 01 % 6 %的润 滑剂、0. 01% 6%的分散剂，投入可升温的高速搅拌机进行搅拌捏合活化处理后待用；步骤三，将步骤一和步骤二处理好的待用材料与 55%的活化无机粉体增强 改性剂、0. 3%抗氧剂及10% 35%的聚烯烃新料投入搅拌机搅拌均勻；步骤四、将搅拌均勻混合后材料投入螺杆拉丝机加热，温度加热至180 220°C时 进行拉丝，生产出编织袋成品料。本发明所提供的废旧聚丙烯编织袋再生拉丝改性材料，通过对废旧聚丙烯编织袋 的回收处理，再添加适量的其它原料和辅助材料，生成新的编织袋拉丝改性材料，该材料可 直接用于生产聚烯烃类扁丝，减少了对回收料再造粒这一环节容易损耗各类助剂及再次降 低性能几率，降低了新料与旧料及各类助剂的分散结合性不良情况的产生，三是减少了回 收料每吨300元的造粒生产成本。同时也提高废旧编织袋不利于拉丝再造的各项性能指 标，以达到废旧编织袋的循环利用、减少白色污染、降低石油损耗和企业生产成本目的。本发明材料性能稳定，用本发明制备的材料生产的新聚丙烯编织袋，只需少量的 新料，而性能与全部采用新料造粒拉丝生产的编织袋相当，完全可以达到产品使用性能要 求，且大幅降低产品生产成本，又为废物提供了合适利用途径。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明进行详细说明。一种废旧聚丙烯编织袋再生拉丝改性材料，按质量百分比，其组成为聚烯烃新料 35%、废旧聚丙烯料25% 95%、增强改性剂-55%、增韧改性剂 30%、活
化剂0.01% 5%、抗氧剂0. 3%、润滑剂0. 01% 6%、分散剂0.01% 6% ；其中所述的增强改性剂为800目以上的云母粉、或玻璃纤维，碳纤维，石棉纤维 滑石粉；所述的增韧改性剂为热塑性弹性体、三元乙丙橡胶(EDPM)、丙烯和乙烯半结晶共聚物(VISTAMAXX)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯-丙 烯酸甲脂共聚物(EMA)、乙烯-丙烯酸丁脂共聚物(EBA)、环氧树脂、马来酸酐接枝乙丙弹 性体、马来酸酐接枝乙酸乙烯共聚物、马来酸酐接枝丙烯-辛烯共聚物、马来酸酐接枝乙 烯_丙烯酸甲脂共聚物、马来酸酐接枝乙烯_丙烯酸丁脂共聚物；所述的活化剂为硅烷偶联剂、钛酸脂偶联剂、铝酸脂偶联剂、马来酸酐接枝聚丙 烯；所述的抗氧剂为多酚类抗氧剂亚磷酸脂类抗氧剂；所述的润滑剂、分散剂为聚丙烯蜡、石蜡、硬脂酸、硬脂酸钙。本发明所述的废旧聚丙烯料是废旧聚烯烃编织袋塑料废品及生产聚烯烃拉丝料 时的废丝边料，一般熔融指数在1 11的范围内。本发明增强改性剂的片状或针状无机粉体是指800目以上的云母粉、玻璃纤维、 碳纤维、石棉纤维等，用量数为-55%份。通常回收聚丙烯编织袋料里基本都用碳酸钙 母料做塑料填料，这种碳酸钙母料多用400目(粒径<38um)碳酸钙粉制造。按国标或常 见的扁丝厚度为25 30um，400目碳酸钙最大粒径为38um，大于扁丝的厚度，碳酸钙粒子呈 无规则块状，在大分子间不能被挟持取向，对大分子相互运动阻力大，产生结晶缺陷突出， 收缩率大，伸长率低，牵伸不到位，分子取向不够会导致拉伸强度低，碳酸钙粒子易逸出，再 生拉丝也易产生扁丝断头。综上所述，因此为解决这些问题，本发明采用增强改性剂的无机 材料，该增强改性剂的片状或针状无机粉体是指800目以上的云母粉、玻璃纤维、碳纤维、 石棉纤维等进行增强，用量数为份。控制聚丙烯的收缩率关键在控制聚丙烯的结 晶，无机粉体的加入使材料粘度增大，蠕变性下降。由于这类无机粉体对聚脂类的成核作用 机理，起到改变聚丙烯结构的作用，以此防止聚丙烯大球晶的形成。片状或针状无机粉体本 身无收缩性，从而降低了整体材料成型收缩率；由于片状结构粉体，表面积比碳酸钙大，还 有随牵伸方向的取向作用，位能降到最低，因此是稳定的，不会有粒子逸出。扁丝拉伸强度 可以提高到30 35MPa ；色泽光亮、扁丝挺括、柔韧、手感舒适；防劈裂；编布工艺好；耐热 性大副提高；拒紫外线功能强；耐酸性强；耐老化性强。由于废旧聚丙烯编织袋回收料分子量变小，柔韧性低、抗冲击强度大大降低，拉伸 倍数远低于新料，所以再生造粒时必须添加合适的增韧改性剂。对聚丙烯改性增韧的品种 繁多，其增韧机理不同，有些并不适用于聚丙烯拉丝产品上增韧，本发明采用的增韧改性剂 是热塑性弹性体、三元乙丙橡胶(EDPM)、丙烯和乙烯半结晶共聚物(VISTAMAXX)、乙烯-醋 酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯-丙烯酸甲脂共聚物(EMA)、乙烯-丙 烯酸丁脂共聚物(EBA)、环氧树脂、马来酸酐接枝乙丙弹性体、马来酸酐接枝乙酸乙烯共聚 物、马来酸酐接枝丙烯_辛烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯_丙烯酸甲脂共聚物、马来酸酐接 枝乙烯_丙烯酸丁脂共聚物的一种或多种混合，根据对编织袋性能的需求不同进行添加。本发明所述的废旧聚丙烯编织袋再生拉丝改性材料的制备方法，该方法按以下步 骤进行步骤一，将25% 95%的废旧聚丙烯编织袋料清洗、切碎、烘干待用；步骤二，将0. 1 % 30 %的增韧改性剂、0. 01 % 5 %的活化剂、0. 01 % 6 %的润 滑剂、0. 01% 6%的分散剂，投入可升温的高速搅拌机进行搅拌捏合活化处理后待用；步骤三，将步骤一和步骤二处理好的待用材料与 55%的活化无机粉体增强
5改性剂、0. 3%抗氧剂及 35%的聚烯烃新料投入搅拌机搅拌均勻；步骤四、将搅拌均勻混合后材料投入螺杆拉丝机加热，温度加热至180 220°C时 进行拉丝，生产出编织袋成品料。实施例实例一，步骤一，取占总重量50%的废旧聚丙烯编织袋料清洗、切碎、烘干待用；步骤二，20%的增韧改性剂1000目云母粉、取占总重量5%的增韧改性剂乙烯-醋 酸乙烯共聚物(EVA)、0. 6%的活化剂钛酸脂偶连剂、0. 4%的润滑剂分散剂聚丙烯蜡，投入 升温至180°C的高速搅拌机进行搅拌捏合活化处理后待用；步骤三，将步骤一和步骤二处理好的待用材料与占总重量4%的亚磷酸脂类抗氧 剂及20%的聚烯烃新料投入搅拌机搅拌均勻；步骤四、将搅拌均勻混合后材料投入螺杆拉丝机加热，温度加热至220°C时进行拉 丝，即生产出编织袋成品料。实例二步骤一，取占总重量57%的废旧聚丙烯编织袋料清洗、切碎、烘干待用；步骤二，取占总重量5%的丙烯基弹性体(VISTAMAXX)和的马来酸酐接枝聚丙 烯两种增韧改性剂、0. 5%的活化剂钛酸脂偶连剂、0. 5%的润滑剂分散剂聚丙烯蜡，投入升 温至180°C的高速搅拌机进行搅拌捏合活化处理后待用；步骤三，将步骤一和步骤二处理好的待用材料与占总重量15%的增韧改性剂 1500目云母粉、的亚磷酸脂类抗氧剂及20%的聚烯烃新料投入搅拌机搅拌均勻；步骤四、将搅拌均勻混合后材料投入螺杆拉丝机加热，温度加热至200°C时进行拉 丝，即生产出编织袋成品料。本发明实施例所生产出的材料性能稳定，经检测与全部采用新料造粒拉丝生产的 编织袋材料相当，完全可以达到产品使用性能要求，本发明的实施与权利范围，凡依据本发明申请专利保护范围所述的内容做出的等 效变化和修饰，均应包括在本发明申请专利范围内。
权利要求
一种废旧聚丙烯编织袋再生拉丝改性材料，按质量百分比，其组成为聚烯烃新料1％～35％、废旧聚丙烯料25％～95％、增强改性剂1％ 55％、增韧改性剂1％～30％、活化剂0.01％～5％、抗氧剂0.1％～3％、润滑剂0.01％～6％、分散剂0.01％～6％；其中所述的增强改性剂为800目以上的云母粉、或玻璃纤维，碳纤维，石棉纤维，滑石粉；所述的增韧改性剂为热塑性弹性体、三元乙丙橡胶(EDPM)、丙烯和乙烯半结晶共聚物(VISTAMAXX)、乙烯 醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯 丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯 丙烯酸甲脂共聚物(EMA)、乙烯 丙烯酸丁脂共聚物(EBA)、环氧树脂、马来酸酐接枝乙丙弹性体、马来酸酐接枝乙酸乙烯共聚物、马来酸酐接枝丙烯 辛烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯 丙烯酸甲脂共聚物、马来酸酐接枝乙烯 丙烯酸丁脂共聚物；所述的活化剂为硅烷偶联剂、钛酸脂偶联剂、铝酸脂偶联剂、马来酸酐接枝聚丙烯；所述的抗氧剂为多酚类抗氧剂亚磷酸脂类抗氧剂；所述的润滑剂、分散剂为聚丙烯蜡、石蜡、硬脂酸、硬脂酸钙。
2.根据权利要求1所述的废旧聚丙烯编织袋再生拉丝改性材料，其特征在于，所述的 废旧聚丙烯料是废旧聚烯烃编织袋塑料废品及生产聚烯烃拉丝料时的废丝边料，一般熔融 指数在1 11的范围内。
3.根据权利要求1所述的废旧聚丙烯编织袋再生拉丝改性材料，其特征在于，所述的 增强改性剂是片状或针状的云母粉、玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维，滑石粉的一种或几种混 合的无机材料。
4.一种废旧聚丙烯编织袋再生拉丝改性材料的制备方法，该方法按以下步骤进行 步骤一，将25% 95%的废旧聚丙烯编织袋料清洗、切碎、烘干待用；步骤二，将0. 1 % 30 %的增韧改性剂、0. 01 % 5 %的活化剂、0. 01 % 6 %的润滑 剂、0. 01% 6%的分散剂，投入可升温的高速搅拌机进行搅拌捏合活化处理后待用；步骤三，将步骤一和步骤二处理好的待用材料与5% 55%的活化无机粉体增强改性 剂、0. 3%抗氧剂及 35%的聚烯烃新料投入搅拌机搅拌均勻；步骤四、将搅拌均勻混合后材料投入螺杆拉丝机加热，温度加热至180 220°C时进行 拉丝，生产出编织袋成品料。
全文摘要
本发明提供了一种废旧聚丙烯编织袋再生拉丝改性材料，按质量百分比，其组成为聚烯烃新料1％～35％、废旧聚丙烯料25％～95％、增强改性剂1％-55％、增韧改性剂1％～30％、活化剂0.01％～5％、抗氧剂0.1％～3％、润滑剂0.01％～6％、分散剂0.01％～6％；本发明还提供了该废旧聚丙烯编织袋再生拉丝改性材料的制备方法，通过对废旧聚丙烯编织袋的回收处理，再添加适量的其它原料和辅助材料，生成新的编织袋拉丝改性材料可直接用于生产聚烯烃类扁丝，其性能稳定。用本发明制备的材料生产的新聚丙烯编织带，只需添加少量的新料，而性能与全部采用新料造粒拉丝生产的编织袋相当，完全可以达到产品使用性能要求，且大幅降低了产品生产成本，为废旧物循环利用、减少环境污染提供了合适途径。
文档编号C08K13/04GK101914240SQ20101025039
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月11日 优先权日2010年8月11日
发明者丁飞鹏, 何芳炆 申请人:丁飞鹏;何芳炆