一种矿泉水瓶的回收改性工艺的制作方法

文档序号:15653142发布日期:2018-10-12 23:27阅读:379来源:国知局

本发明涉及塑料回收加工技术领域,具体涉及一种矿泉水瓶的回收改性工艺。



背景技术:

随着塑料制品消费量不断增大,废弃塑料也不断增多。目前我国废弃塑料主要为塑料薄膜、塑料丝及编织品、泡沫塑料、塑料包装箱、矿泉水瓶、日用塑料制品、塑料袋和农用地膜等。这些废弃塑料制品难以自然分解,且浪费资源,会对环境造成极大的影响。据了解,2011年,我国废塑料产生量约为2800万吨,2012年为3413万吨。这些废塑料的存放、运输、加工等待被加工的废弃塑料原料应用及后处理若不得当,势必会破坏环境,危害百姓健康。如果能够将这些废旧塑料制品重新回收再利用,就能够节约资源,保护环境,并且取得较大的经济效益。

在对废旧矿泉水瓶的回收处理过程中,矿泉水瓶上会有很多标签、胶带、粘胶沾在矿泉水瓶上,难以去除,这对后续的矿泉水瓶的改性有很大影响,会使改性后的塑料颗粒性能差。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷,提供一种矿泉水瓶的回收改性工艺。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种矿泉水瓶的回收改性工艺,工艺步骤具体如下:

(1)将收集的塑料瓶放入蒸汽锅中,用蒸汽蒸15-30分钟,在蒸好的塑料瓶放入清洁液中,在600-800w超声功率下进行浸泡处理,浸泡时间为1-2小时;

所述清洁液由以下重量份数的原料制成:水100-150份,75%乙醇20-30份,醋酸10-25份,改性海藻胶5-15份,过氧化氢10-20份,碳酸氢钠3-8份,三聚磷酸钠2-5份;

(2)将浸泡好的矿泉水瓶进行刷洗处理,刷洗掉矿泉水瓶上的胶带、标签,再将矿泉水瓶用高压水枪冲洗干净,再放到离心机中,用2000r/min速度处理10-15分钟;

(3)将步骤2处理好的矿泉水瓶放入碎料机中进行碎料处理,再将碎料中加入松香、环氧大豆油、石蜡、羟甲基纤维素,于微波频率2450mhz、功率800w下微波回流处理15-30分钟,再将混合料加入高速搅拌机中进行搅拌处理,搅拌速度为1200-1500r/min,搅拌时间为10-20分钟;

(4)将步骤3处理好的混合料放入高速混合机中,加入助剂,进行混炼,混炼温度为180-220度,混炼时间为30-50分钟;

(5)将混炼好的混合料冷却后放入零下5-零下15度的环境中进行低温冷冻处理,处理时间为30-60分钟;

(6)将步骤5处理好的混合料再放入高速混合机中,进行第二次混炼,混炼温度为120-150度,混炼时间为10-20分钟;

(7)将步骤6混炼好的材料放入造粒机中造粒即可制得可再利用的改性材料。

进一步的,所述碎料、松香、环氧大豆油、石蜡、羟甲基纤维素的质量份数比为:10:0.5:2:1:0.8。

所述改性海藻胶的具体制备方法为:将海藻胶、甘氨酸混合后升温至80-85℃保温研磨10分钟,然后加入去离子水直至质量含水量达到80-85%,充分搅拌和利用微波处理器微波回流处理10-20分钟,再加入硬脂酸,充分搅拌均匀后,用频率2250mhz、功率800w的微波进行处理5-15分钟,所得混合物用1000-1200r/min速度的搅拌器进行搅拌,搅拌时间为5-10分钟,将所得混合物送入冷冻干燥机中,干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉,即得改性海藻胶。

所述海藻胶、甘氨酸、硬脂酸的质量比为2-5:5-10:1-3。

所述助剂由以下重量份数的原料组成:甲基乙烯基硅橡胶15-20份、改性陶瓷纤维5-10份、聚碳酸酯3-8份、环己酮2-4份,乙醇胺2-10份。

所述改性陶瓷纤维是由陶瓷纤维经醇酸树脂改性而成,其改性方法为:向陶瓷纤维中加入松香和六羟甲基三聚氰胺六甲醚,充分混合后利用微波处理器微波处理5min,再加入醇酸树脂、纳米二氧化硅和交联聚维酮,混合均匀继续微波处理5min,并转入5-10℃环境中密封静置30min,再次微波处理5min,然后自然冷却至室温,所得混合物用5-10℃水水洗两次,最后送入冷冻干燥机中,干燥所得固体经超纤维碎机制成纤维,即得改性陶瓷纤维。

所述陶瓷纤维、松香、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、醇酸树脂、纳米二氧化硅和交联聚维酮的质量用量比为10-15:0.5-1:0.3-0.5:3-5:1-3:0.5-1。

所述微波处理器的工作条件为微波频率2250mhz、输出功率800w。

本发明的有益效果是:

1、本发明利用废旧矿泉水瓶改性生产的塑料颗粒具有较好的强度、柔韧度、耐磨性、耐油性、平整度和光泽度等品质,实现了经济效益、社会效益和环保效益的高度统一;

2、本发明将收集回来废旧塑料先用蒸汽进行蒸煮处理,有利于塑料瓶上的黏胶、标签软化脱落,也有利于塑料瓶的软化,能够使后续清洁液除胶效果更好,将塑料瓶放入到清洁液中通过超声波加速清洁液的生效时间,能够加强清洁剂的效果,同时清洁剂还具有对塑料瓶的塑料部分进行软化的作用,使后续对塑料瓶的处理时间更短,更容易处理,再将刷洗完成后的塑料瓶采用离心处理将外壳上沾粘的清洗剂、水分和黏胶,使除胶效果更好,将混合好的混合料放入低温下进行低温冷冻处理提高再生料的耐低温性能,以提高其力学性能;

3、本申请碎料在加入助剂前,加入了松香、环氧大豆油、石蜡、羟甲基纤维素进行预处理,并先通过微波处理,再进行高速搅拌处理,使后续助剂与矿泉水瓶破碎料的混合效果更好,也加强了后续改性塑料的柔韧性和抗变形性,增强了改性塑料的抗老性;

4、本申请在碎料混炼步骤中加入了甲基乙烯基硅橡胶、改性陶瓷纤维、聚碳酸酯、环己酮,乙醇胺这些助剂,能够有效的增强了所生产塑料颗粒的强度、耐磨度、可降解性、化学稳定性等性能,不仅增强了产品的使用价值,也加强了环保性能。

具体实施方式:

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。

实施例1

一种矿泉水瓶的回收改性工艺,工艺步骤具体如下:

(1)将收集的塑料瓶放入清洁液中,进行浸泡处理,浸泡时间为1小时;

所述清洁液由以下重量份数的原料制成:水100-150份,75%乙醇20-30份,醋酸10-25份,改性海藻胶5-15份,过氧化氢10-20份,碳酸氢钠3-8份,三聚磷酸钠2-5份;

(2)将浸泡好的矿泉水瓶进行刷洗处理,刷洗掉矿泉水瓶上的胶带、标签,再将矿泉水瓶用高压水枪冲洗干净,再放到离心机中,用2000r/min速度处理10-15分钟;

(3)将步骤2处理好的矿泉水瓶放入碎料机中进行碎料处理,再将碎料中加入松香、环氧大豆油、石蜡、羟甲基纤维素,于微波频率2450mhz、功率800w下微波回流处理15-30分钟,再将混合料加入高速搅拌机中进行搅拌处理,搅拌速度为1200r/min,搅拌时间为10-20分钟;

(4)将步骤3处理好的混合料放入高速混合机中,加入助剂,进行混炼,混炼温度为180-220度,混炼时间为30-50分钟;

(5)将混炼好的混合料冷却后放入零下5的环境中进行低温冷冻处理,处理时间为30-60分钟;

(6)将步骤5处理好的混合料再放入高速混合机中,进行第二次混炼,混炼温度为120-150度,混炼时间为10-20分钟;

(7)将步骤6混炼好的材料放入造粒机中造粒即可制得可再利用的改性材料。

进一步的,所述碎料、松香、环氧大豆油、石蜡、羟甲基纤维素的质量份数比为:10:0.5:2:1:0.8.

所述改性海藻胶的具体制备方法为:将海藻胶、甘氨酸混合后升温至80℃保温研磨10分钟,然后加入去离子水直至质量含水量达到80%,充分搅拌和利用微波处理器微波回流处理10分钟,再加入硬脂酸,充分搅拌均匀后,用频率2250mhz、功率800w的微波进行处理5-15分钟,所得混合物用1000r/min速度的搅拌器进行搅拌,搅拌时间为5分钟,将所得混合物送入冷冻干燥机中,干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉,即得改性海藻胶。

所述海藻胶、甘氨酸、硬脂酸的质量比为2:5:1。

所述助剂由以下重量份数的原料组成:甲基乙烯基硅橡胶15份、改性陶瓷纤维5份、聚碳酸酯3份、环己酮2份,乙醇胺2份。

所述改性陶瓷纤维是由陶瓷纤维经醇酸树脂改性而成,其改性方法为:向陶瓷纤维中加入松香和六羟甲基三聚氰胺六甲醚,充分混合后利用微波处理器微波处理5min,再加入醇酸树脂、纳米二氧化硅和交联聚维酮,混合均匀继续微波处理5min,并转入5℃环境中密封静置30min,再次微波处理5min,然后自然冷却至室温,所得混合物用5℃水水洗两次,最后送入冷冻干燥机中,干燥所得固体经超纤维碎机制成纤维,即得改性陶瓷纤维。

所述陶瓷纤维、松香、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、醇酸树脂、纳米二氧化硅和交联聚维酮的质量用量比为10:0.5:0.3:3:1:0.5。

所述微波处理器的工作条件为微波频率2250mhz、输出功率800w。

实施例2

一种矿泉水瓶的回收改性工艺,工艺步骤具体如下:

(1)将收集的塑料瓶放入蒸汽锅中,用蒸汽蒸30分钟,在蒸好的塑料瓶放入清洁液中,在800w超声功率下进行浸泡处理,浸泡时间为2小时;

所述清洁液由以下重量份数的原料制成:水150份,75%乙醇30份,醋酸25份,海藻胶15份,过氧化氢20份,碳酸氢钠8份,三聚磷酸钠5份;

(2)将浸泡好的矿泉水瓶进行刷洗处理,刷洗掉矿泉水瓶上的胶带、标签,再将矿泉水瓶用高压水枪冲洗干净,再放到离心机中,用2000r/min速度处理15分钟;

(3)将步骤2处理好的矿泉水瓶放入碎料机中进行碎料处理,再将碎料中加入松香、环氧大豆油、石蜡、羟甲基纤维素,于微波频率2450mhz、功率800w下微波回流处理30分钟,再将混合料加入高速搅拌机中进行搅拌处理,搅拌速度为1500r/min,搅拌时间为20分钟;

(4)将步骤3处理好的混合料放入高速混合机中,加入助剂,进行混炼,混炼温度为220度,混炼时间为50分钟;

(5)将混炼好的混合料冷却后放入零下15度的环境中进行低温冷冻处理,处理时间为60分钟;

(6)将步骤5处理好的混合料再放入高速混合机中,进行第二次混炼,混炼温度为150度,混炼时间为20分钟;

(7)将步骤6混炼好的材料放入造粒机中造粒即可制得可再利用的改性材料。

进一步的,所述碎料、松香、环氧大豆油、石蜡、羟甲基纤维素的质量份数比为:10:0.5:2:1:0.8.

所述助剂由以下重量份数的原料组成:甲基乙烯基硅橡胶20份、改性陶瓷纤维10份、聚碳酸酯8份、环己酮4份,乙醇胺10份。

所述改性陶瓷纤维是由陶瓷纤维经醇酸树脂改性而成,其改性方法为:向陶瓷纤维中加入松香和六羟甲基三聚氰胺六甲醚,充分混合后利用微波处理器微波处理5min,再加入醇酸树脂、纳米二氧化硅和交联聚维酮,混合均匀继续微波处理5min,并转入10℃环境中密封静置30min,再次微波处理5min,然后自然冷却至室温,所得混合物用10℃水水洗两次,最后送入冷冻干燥机中,干燥所得固体经超纤维碎机制成纤维,即得改性陶瓷纤维。

所述陶瓷纤维、松香、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、醇酸树脂、纳米二氧化硅和交联聚维酮的质量用量比为15:1:0.5:5:3:1。

所述微波处理器的工作条件为微波频率2250mhz、输出功率800w。

实施例3

一种矿泉水瓶的回收改性工艺,工艺步骤具体如下:

(1)将收集的塑料瓶放入蒸汽锅中,用蒸汽蒸25分钟,在蒸好的塑料瓶放入清洁液中,在700w超声功率下进行浸泡处理,浸泡时间为1.5小时;

所述清洁液由以下重量份数的原料制成:水130份,75%乙醇25份,醋酸15份,改性海藻胶10份,过氧化氢15份,碳酸氢钠5份,三聚磷酸钠4份;

(2)将浸泡好的矿泉水瓶进行刷洗处理,刷洗掉矿泉水瓶上的胶带、标签,再将矿泉水瓶用高压水枪冲洗干净,再放到离心机中,用2000r/min速度处理15分钟;

(3)将步骤2处理好的混合料放入高速混合机中,加入助剂,进行混炼,混炼温度为200度,混炼时间为40分钟;

(4)将混炼好的混合料冷却后放入零下5-零下15度的环境中进行低温冷冻处理,处理时间为50分钟;

(5)将步骤4处理好的混合料再放入高速混合机中,进行第二次混炼,混炼温度为140度,混炼时间为15分钟;

(6)将步骤5混炼好的材料放入造粒机中造粒即可制得可再利用的改性材料。

进一步的,所述碎料、松香、环氧大豆油、石蜡、羟甲基纤维素的质量份数比为:10:0.5:2:1:0.8.

所述改性海藻胶的具体制备方法为:将海藻胶、甘氨酸混合后升温至85℃保温研磨10分钟,然后加入去离子水直至质量含水量达到85%,充分搅拌和利用微波处理器微波回流处理15分钟,再加入硬脂酸,充分搅拌均匀后,用频率2250mhz、功率800w的微波进行处理10分钟,所得混合物用1100r/min速度的搅拌器进行搅拌,搅拌时间为10分钟,将所得混合物送入冷冻干燥机中,干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉,即得改性海藻胶。

所述海藻胶、甘氨酸、硬脂酸的质量比为4:8:2。

所述助剂由以下重量份数的原料组成:甲基乙烯基硅橡胶18份、改性陶瓷纤维8份、聚碳酸酯5份、环己酮3份,乙醇胺6份。

所述改性陶瓷纤维是由陶瓷纤维经醇酸树脂改性而成,其改性方法为:向陶瓷纤维中加入松香和六羟甲基三聚氰胺六甲醚,充分混合后利用微波处理器微波处理5min,再加入醇酸树脂、纳米二氧化硅和交联聚维酮,混合均匀继续微波处理5min,并转入10℃环境中密封静置30min,再次微波处理5min,然后自然冷却至室温,所得混合物用10℃水水洗两次,最后送入冷冻干燥机中,干燥所得固体经超纤维碎机制成纤维,即得改性陶瓷纤维。

所述陶瓷纤维、松香、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、醇酸树脂、纳米二氧化硅和交联聚维酮的质量用量比为13:0.8:0.4:4:2:0.8。

所述微波处理器的工作条件为微波频率2250mhz、输出功率800w。

实施例4

一种矿泉水瓶的回收改性工艺,工艺步骤具体如下:

(1)将收集的塑料瓶放入蒸汽锅中,用蒸汽蒸25分钟,在蒸好的塑料瓶放入清洁液中,在700w超声功率下进行浸泡处理,浸泡时间为1.5小时;

所述清洁液由以下重量份数的原料制成:水130份,75%乙醇25份,醋酸15份,改性海藻胶10份,过氧化氢15份,碳酸氢钠5份,三聚磷酸钠4份;

(2)将浸泡好的矿泉水瓶进行刷洗处理,刷洗掉矿泉水瓶上的胶带、标签,再将矿泉水瓶用高压水枪冲洗干净,再放到离心机中,用2000r/min速度处理15分钟;

(3)将步骤2处理好的矿泉水瓶放入碎料机中进行碎料处理,再将碎料中加入松香、环氧大豆油、石蜡、羟甲基纤维素,于微波频率2450mhz、功率800w下微波回流处理20分钟,再将混合料加入高速搅拌机中进行搅拌处理,搅拌速度为1400r/min,搅拌时间为15分钟;

(4)将步骤3处理好的混合料放入高速混合机中,加入助剂,进行混炼,混炼温度为200度,混炼时间为40分钟;

(5)将混炼好的混合料冷却后放入零下5-零下15度的环境中进行低温冷冻处理,处理时间为50分钟;

(6)将步骤5处理好的混合料再放入高速混合机中,进行第二次混炼,混炼温度为140度,混炼时间为15分钟;

(7)将步骤6混炼好的材料放入造粒机中造粒即可制得可再利用的改性材料。

进一步的,所述碎料、松香、环氧大豆油、石蜡、羟甲基纤维素的质量份数比为:10:0.5:2:1:0.8.

所述改性海藻胶的具体制备方法为:将海藻胶、甘氨酸混合后升温至85℃保温研磨10分钟,然后加入去离子水直至质量含水量达到85%,充分搅拌和利用微波处理器微波回流处理15分钟,再加入硬脂酸,充分搅拌均匀后,用频率2250mhz、功率800w的微波进行处理10分钟,所得混合物用1100r/min速度的搅拌器进行搅拌,搅拌时间为10分钟,将所得混合物送入冷冻干燥机中,干燥所得固体经超微粉碎机制成微粉,即得改性海藻胶。

所述海藻胶、甘氨酸、硬脂酸的质量比为4:8:2。

所述助剂由以下重量份数的原料组成:甲基乙烯基硅橡胶18份、改性陶瓷纤维8份、聚碳酸酯5份、环己酮3份,乙醇胺6份。

所述改性陶瓷纤维是由陶瓷纤维经醇酸树脂改性而成,其改性方法为:向陶瓷纤维中加入松香和六羟甲基三聚氰胺六甲醚,充分混合后利用微波处理器微波处理5min,再加入醇酸树脂、纳米二氧化硅和交联聚维酮,混合均匀继续微波处理5min,并转入10℃环境中密封静置30min,再次微波处理5min,然后自然冷却至室温,所得混合物用10℃水水洗两次,最后送入冷冻干燥机中,干燥所得固体经超纤维碎机制成纤维,即得改性陶瓷纤维。

所述陶瓷纤维、松香、六羟甲基三聚氰胺六甲醚、醇酸树脂、纳米二氧化硅和交联聚维酮的质量用量比为13:0.8:0.4:4:2:0.8。

所述微波处理器的工作条件为微波频率2250mhz、输出功率800w。

对实施例1-4制备的改性塑料进行性能测试,结果如下表:

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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