一种秸秆粉填充PP复合材料的制备方法与流程

文档序号:12913309阅读:1340来源:国知局

本发明属于pp生物塑料领域,涉及利用秸秆粉填充pp,从而获得一种秸秆粉填充pp复合材料。



背景技术:

我国是一个农业大国,在我国北方,农民每年大量焚烧秸秆,造成严重环境问题和资源的巨大浪费。秸秆焚烧容易引起火灾,给人民的生命财产造成伤害和损失。而开发秸秆为原料的再生材料技术,对秸秆进行再利用是解决这个问题的有效途径之一,也可以增加农民收入。

农作物秸秆利用的途径有很多,可做粉碎还田、生物燃料、种植蘑菇、制浆造纸、动物饲料等。也可以制作成可降解的生物材料,用秸秆粉填充聚丙烯,不仅可以提高聚丙烯的力学性能,还可以降低成本。

关于秸秆粉再利用的专利,一般采用锥形双挤出机进行挤出造粒,并不能采用常用的平行双螺杆挤出机进行挤出造粒,采用平行双螺杆挤出机会出现秸秆粉不易下料,堵住挤出机加料口的现象。

本发明秸秆粉填充聚丙烯,采用平行双螺杆挤出机进行挤出造粒,通过预处理干燥秸秆粉,以及加助剂液体石蜡,基本改善出现秸秆粉不易下料,堵住挤出机加料口的现象。



技术实现要素:

本发明的目的就是通过改变秸秆粉种类进行填充pp,从而提供一种秸秆粉填充聚丙烯的制备方法。

一种秸秆粉填充聚丙烯,由下述组分按重量份制成:

65-75份聚丙烯、3-6份液体石蜡、25-35份秸秆粉、2-3份相容剂、偶联剂0-3份;作为优选,液体石蜡粘度为30-40mm²/s;粘度过小,不易粘附秸秆粉;粘度太大,不易流动,会造成粘附不均匀。

所述的秸秆粉粒径不小于80目,秸秆粉预处理,80摄氏度烘干4个小时。此时秸秆粉填充聚丙烯性能优良。

所述的秸秆粉含水率不大于4%,含水率太高,容易造成秸秆粉填充聚丙烯的拉条过程中容易出现断条现象;所述的相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯。

一种秸秆粉填充聚丙烯的制备方法,由以下步骤组成:

(1)称取65-75份聚丙烯、3-6份液体石蜡,加入高混机,高混1-2min;

(2)秸秆粉预处理,80摄氏度烘干4个小时。称取25-35份秸秆粉,加入步骤(1)所述的高混机中,高混2-3min;继续加入2-3份相容剂、偶联剂0-3份,高混2-3min,取出备用;

(3)将混合完毕的物料加入双螺杆挤出机,挤出机机身8段温区温度依次为175℃、180℃、180℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃,机头温度190℃。螺杆转速为250~290r/min,主喂料频率为7~9,侧喂料频率0的工艺条件下进行挤出造粒,制备本发明所述的秸秆粉填充pp复合材料。

步骤(1)可以让聚丙烯粒子表面粘满液体石蜡;步骤(2)可以将秸秆粉粘附在聚丙烯粒子表面,连接聚丙烯和秸秆粉的“胶黏剂”正是液体石蜡。

现有技术将聚丙烯和秸秆粉一起加入挤出机,会造成聚丙烯容易下料,秸秆粉不易下料的现象,堵住挤出机喂料口。

而通过步骤(1)和(2)所获得的粘满秸秆粉的聚丙烯料粒,可以很顺畅地加到挤出机,不会出现秸秆粉不易下料的现象,更不会堵住挤出机的喂料口。

本发明所述的秸秆粉填充聚丙烯的制备方法,具有以下优点:

(1)对挤出机没有特殊要求,不需要锥双挤出机,可以采用普通平行双螺杆挤出机进行挤出造粒;

(2)通过液体石蜡的“胶黏”作用,解决了秸秆粉不易下料,甚至堵住挤出机加料口的现象。

具体实施方式

实施例中所用的原材料,除特殊说明外,实施例中各组分都为重量份。

实施例1

(1)称取75份聚丙烯、5份液体石蜡,加入高混机,高混2min;

(2)秸秆粉预处理,80摄氏度烘干4个小时。称取秸秆粉25份,加入步骤(1)所述的高混机中,高混3min;继续加入3份相容剂、偶联剂2份,高混3min,取出备用;

(3)将混合完毕的物料加入双螺杆挤出机,挤出机机身8段温区温度依次为175℃、180℃、180℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃,机头温度190℃。螺杆转速为250~290r/min,主喂料频率为7~9,侧喂料频率0的工艺条件下进行挤出造粒,制备本发明所述的秸秆粉填充pp复合材料。

检测结果如下:

简支梁缺口冲击强度(kj/m2)【iso179-1:2010】:26;

简支梁无缺口冲击强度(kj/m2)【iso179-1:2010】:3.7;

悬臂梁无缺口冲击强度(kj/m2)【iso180:2010】:29.5;

拉伸强度mpa【iso527-2:2012】:33.7;

弯曲强度mpa【iso178:2010】:43.5;

弯曲模量mpa【iso178:2010】:1512。

实施例2

(1)称取70份聚丙烯、5份液体石蜡,加入高混机,高混2min;

(2)秸秆粉预处理,80摄氏度烘干4个小时。称取30份秸秆粉,加入步骤(1)所述的高混机中,高混3min;继续加入3份相容剂、偶联剂2份,高混3min,取出备用;

(3)将混合完毕的物料加入双螺杆挤出机,挤出机机身8段温区温度依次为175℃、180℃、180℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃,机头温度190℃。螺杆转速为250~290r/min,主喂料频率为7~9,侧喂料频率0的工艺条件下进行挤出造粒,制备本发明所述的秸秆粉填充pp复合材料。

检测结果如下:

简支梁缺口冲击强度(kj/m2)【iso179-1:2010】:17.8;

简支梁无缺口冲击强度(kj/m2)【iso179-1:2010】:2.6;

悬臂梁无缺口冲击强度(kj/m2)【iso180:2010】:25.8;

拉伸强度mpa【iso527-2:2012】:30.4;

弯曲强度mpa【iso178:2010】:50.7;

弯曲模量mpa【iso178:2010】:1643。

实施例3

(1)称取65份聚丙烯、5份液体石蜡,加入高混机,高混2min;

(2)秸秆粉预处理,80摄氏度烘干4个小时。称取秸秆粉35份,加入步骤(1)所述的高混机中,高混3min;继续加入3份相容剂、偶联剂2份,高混3min,取出备用;

(3)将混合完毕的物料加入双螺杆挤出机,挤出机机身8段温区温度依次为175℃、180℃、180℃、180℃、185℃、185℃、185℃、185℃,机头温度190℃。螺杆转速为250~290r/min,主喂料频率为7~9,侧喂料频率0的工艺条件下进行挤出造粒,制备本发明所述的秸秆粉填充pp复合材料。

检测结果如下:

简支梁缺口冲击强度(kj/m2)【iso179-1:2010】:14.5;

简支梁无缺口冲击强度(kj/m2)【iso179-1:2010】:2.3;

悬臂梁无缺口冲击强度(kj/m2)【iso180:2010】:15.8;

拉伸强度mpa【iso527-2:2012】:28.2;

弯曲强度mpa【iso178:2010】:54.5;

弯曲模量mpa【iso178:2010】:1895。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1