一种废弃聚苯乙烯泡沫回收利用方法与流程

文档序号:28962774发布日期:2022-02-19 13:40阅读:501来源:国知局

1.本发明涉及废弃物回收利用技术领域,尤其涉及一种废弃聚苯乙烯泡沫回收利用方法。


背景技术:

2.聚苯乙烯泡沫密度小、吸水率低、吸湿性好、化学稳定性强、导热率低,是优良的隔 热、吸音、防震、包装材料。全世界每年的聚苯乙烯产量已达数百万吨,但是由于其性质 稳定,不易自然降解,所以大量聚苯乙烯泡沫堆积,造成了日益严重的“白色污染”,如何 对废弃聚苯乙烯泡沫进行有效处理是当前业内研究者们亟待解决的难题。
3.目前,废弃聚苯乙烯泡沫的常见处理方式是采用填埋或焚烧的方式进行处理,这样的 处理方式不仅对环境造成严重的污染,并且还不利于聚苯乙烯资源的可持续循环利用。可 见,为了起到节能减排的目标,对废弃聚苯乙烯泡沫进行高效回收和循环利用具有重大的 现实意义。现有的废弃聚苯乙烯泡沫主要应用于以下方面:高温裂解成燃料油、裂解制苯 乙烯单体、制作离子交换树脂、制溴化聚苯乙烯阻燃剂、制表面活性剂、粘胶剂或涂料等。 然而这些回收利用方法还或多或少存在利用率低,环境影响较多,能耗高,制成的产品综 合性能有待进一步提高的缺陷。
4.为了解决上述问题,中国发明专利cn103450579b公开了一种以废弃聚氨酯泡沫、高 岭土及废弃聚苯乙烯泡沫来制备板材的方法。主要工艺过程是:在废弃聚苯乙烯泡沫溶于 甲苯制得的粘合剂中加入废弃聚氨酯泡沫粉、高岭土,拌和均匀,在模具中成型,减压及 加热回收甲苯后即得板材。用该方法制备以废弃聚氨酯泡沫、高岭土及废弃聚苯乙烯泡沫 为原料的防水板材成本很低,可以有效利用大量废弃聚苯乙烯泡沫及废弃聚氨酯泡沫,合 理利用了资源并减轻了废弃物造成的污染,提供了一种用途广泛的新型防水板材。然而, 由于甲苯的使用,使得其环保性不佳;高岭土作为无机填料,存在与其它有机组分相容性 差,在长期使用过程中易渗出,导致性能稳定性不佳的缺陷。
5.可见,如何提供一种回收利用率高,环保性好,制成的产品综合性能和性能稳定性佳 的废弃聚苯乙烯泡沫回收利用方法是当前业内研究们亟待解决的难题。


技术实现要素:

6.本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种废弃聚苯乙烯泡沫回收利用方法, 该回收利用方法能够高效、快捷、安全地对废弃聚苯乙烯泡沫进行回收再利用,实现变废 为宝。另外,该回收方法回收利用率高、成本低,耗能少,适合工业化应用;回收后制成 的产品综合性能和性能稳定好,使用寿命长。
7.为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种废弃聚苯乙烯泡沫回收利用方法, 其特征在于,包括如下步骤:
8.步骤s1、废弃聚苯乙烯泡沫的前处理:将收集的废弃聚苯乙烯泡沫先后经过破碎、粉 碎,过筛,后先后依次分别用水、乙醇反复洗涤,边超声边搅拌,后过滤,烘干,得到废 弃
聚苯乙烯泡沫粉体;
9.步骤s2、复合材料的制备:将经过步骤s1制成的废弃聚苯乙烯泡沫粉体、1-甲苯磺酰
ꢀ‑
3-乙烯基-1h-吲哚-5-甲腈、聚苯乙烯、发泡剂、八苯基-poss、纳米凹凸棒土、引发剂、抗 氧化剂、偶联剂、2-烯丙基-1,3-二氧代异吲哚啉-5-羧酸、卡特缩合剂混合均匀后得到混合物 料,然后将混合物料加入到双螺杆挤出机中挤出成型,得到复合材料。
10.优选的,步骤s2中所述废弃聚苯乙烯泡沫粉体、1-甲苯磺酰-3-乙烯基-1h-吲哚-5-甲腈、 聚苯乙烯、发泡剂、八苯基-poss、纳米凹凸棒土、引发剂、抗氧化剂、偶联剂、2-烯丙基
ꢀ‑
1,3-二氧代异吲哚啉-5-羧酸、卡特缩合剂的质量比为 (30-50):(3-5):(70-90):(6-8):(15-20):(5-10):(1-3):(2-4):(3-5):(1-2):0.5。
11.优选的,所述废弃聚苯乙烯泡沫粉体的粒径为50-200目。
12.优选的,所述聚苯乙烯为广州乙烯股份有限公司生产的牌号为680的聚苯乙烯。
13.优选的,所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
14.优选的,所述纳米凹凸棒土的粒径为300-500nm。
15.优选的,所述引发剂为过氧化环己酮。
16.优选的,所述抗氧化剂为抗氧化剂1520、抗氧化剂1010、抗氧化剂3052中的至少一 种。
17.优选的,所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570 中的至少一种。
18.本发明的另一个目的,在于提供一种根据所述废弃聚苯乙烯泡沫回收利用方法制成的 复合材料。
具体实施方式
19.下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明。
20.一种废弃聚苯乙烯泡沫回收利用方法,其特征在于,包括如下步骤:
21.步骤s1、废弃聚苯乙烯泡沫的前处理:将收集的废弃聚苯乙烯泡沫先后经过破碎、粉 碎,过筛,后先后依次分别用水、乙醇反复洗涤,边超声边搅拌,后过滤,烘干,得到废 弃聚苯乙烯泡沫粉体;
22.步骤s2、复合材料的制备:将经过步骤s1制成的废弃聚苯乙烯泡沫粉体、1-甲苯磺酰
ꢀ‑
3-乙烯基-1h-吲哚-5-甲腈、聚苯乙烯、发泡剂、八苯基-poss、纳米凹凸棒土、引发剂、抗 氧化剂、偶联剂、2-烯丙基-1,3-二氧代异吲哚啉-5-羧酸、卡特缩合剂混合均匀后得到混合物 料,然后将混合物料加入到双螺杆挤出机中挤出成型,得到复合材料。
23.优选的,步骤s2中所述废弃聚苯乙烯泡沫粉体、1-甲苯磺酰-3-乙烯基-1h-吲哚-5-甲腈、 聚苯乙烯、发泡剂、八苯基-poss、纳米凹凸棒土、引发剂、抗氧化剂、偶联剂、2-烯丙基
ꢀ‑
1,3-二氧代异吲哚啉-5-羧酸、卡特缩合剂的质量比为 (30-50):(3-5):(70-90):(6-8):(15-20):(5-10):(1-3):(2-4):(3-5):(1-2):0.5。
24.优选的,所述废弃聚苯乙烯泡沫粉体的粒径为50-200目。
25.优选的,所述聚苯乙烯为广州乙烯股份有限公司生产的牌号为680的聚苯乙烯。
26.优选的,所述发泡剂为偶氮二甲酰胺。
27.优选的,所述纳米凹凸棒土的粒径为300-500nm。
28.优选的,所述引发剂为过氧化环己酮。
29.优选的,所述抗氧化剂为抗氧化剂1520、抗氧化剂1010、抗氧化剂3052中的至少一 种。
30.优选的,所述偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570 中的至少一种。
31.本发明的另一个目的,在于提供一种根据所述废弃聚苯乙烯泡沫回收利用方法制成的 复合材料。
32.由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:本发明提供一种废弃 聚苯乙烯泡沫回收利用方法,该回收利用方法能够高效、快捷、安全地对废弃聚苯乙烯泡 沫进行回收再利用,实现变废为宝。另外,该回收方法回收利用率高、成本低,耗能少, 适合工业化应用;回收后制成的产品综合性能和性能稳定好,使用寿命长。
33.下面将结合具体实施例对本发明进行进一步描述,但本发明的保护范围并不仅限于此:
34.实施例1
35.本例提供一种废弃聚苯乙烯泡沫回收利用方法,其特征在于,包括如下步骤:
36.步骤s1、废弃聚苯乙烯泡沫的前处理:将收集的废弃聚苯乙烯泡沫先后经过破碎、粉 碎,过筛,后先后依次分别用水、乙醇反复洗涤,边超声边搅拌,后过滤,烘干,得到废 弃聚苯乙烯泡沫粉体;
37.步骤s2、复合材料的制备:将经过步骤s1制成的废弃聚苯乙烯泡沫粉体、1-甲苯磺酰
ꢀ‑
3-乙烯基-1h-吲哚-5-甲腈、聚苯乙烯、发泡剂、八苯基-poss、纳米凹凸棒土、引发剂、抗 氧化剂、偶联剂、2-烯丙基-1,3-二氧代异吲哚啉-5-羧酸、卡特缩合剂混合均匀后得到混合物 料,然后将混合物料加入到双螺杆挤出机中挤出成型,得到复合材料。
38.步骤s2中所述废弃聚苯乙烯泡沫粉体、1-甲苯磺酰-3-乙烯基-1h-吲哚-5-甲腈、聚苯乙 烯、发泡剂、八苯基-poss、纳米凹凸棒土、引发剂、抗氧化剂、偶联剂、2-烯丙基-1,3-二 氧代异吲哚啉-5-羧酸、卡特缩合剂的质量比为30:3:70:6:15:5:1:2:3:1:0.5。
39.所述废弃聚苯乙烯泡沫粉体的粒径为100目;所述聚苯乙烯为广州乙烯股份有限公司 生产的牌号为680的聚苯乙烯;所述发泡剂为偶氮二甲酰胺;所述纳米凹凸棒土的粒径为 300nm;所述引发剂为过氧化环己酮;所述抗氧化剂为抗氧化剂1520;所述偶联剂为硅烷 偶联剂kh550。
40.一种根据所述废弃聚苯乙烯泡沫回收利用方法制成的复合材料。
41.实施例2
42.本例提供一种废弃聚苯乙烯泡沫回收利用方法,其与实施例1基本相同,不同的是, 步骤s2中所述废弃聚苯乙烯泡沫粉体、1-甲苯磺酰-3-乙烯基-1h-吲哚-5-甲腈、聚苯乙烯、 发泡剂、八苯基-poss、纳米凹凸棒土、引发剂、抗氧化剂、偶联剂、2-烯丙基-1,3-二氧代 异吲哚啉-5-羧酸、卡特缩合剂的质量比为35:3.5:75:6.5:17:6:1.5:2.5:3.5:1.2:0.5。
43.实施例3
44.本例提供一种废弃聚苯乙烯泡沫回收利用方法,其与实施例1基本相同,不同的是, 步骤s2中所述废弃聚苯乙烯泡沫粉体、1-甲苯磺酰-3-乙烯基-1h-吲哚-5-甲腈、聚苯
乙烯、 发泡剂、八苯基-poss、纳米凹凸棒土、引发剂、抗氧化剂、偶联剂、2-烯丙基-1,3-二氧代 异吲哚啉-5-羧酸、卡特缩合剂的质量比为40:4:80:7:18:7:2:3:4:1.5:0.5。
45.实施例4
46.本例提供一种废弃聚苯乙烯泡沫回收利用方法,其与实施例1基本相同,不同的是, 步骤s2中所述废弃聚苯乙烯泡沫粉体、1-甲苯磺酰-3-乙烯基-1h-吲哚-5-甲腈、聚苯乙烯、 发泡剂、八苯基-poss、纳米凹凸棒土、引发剂、抗氧化剂、偶联剂、2-烯丙基-1,3-二氧代 异吲哚啉-5-羧酸、卡特缩合剂的质量比为45:4.5:85:7.5:19:9:2.5:3.5:4.5:1.8:0.5。
47.实施例5
48.本例提供一种废弃聚苯乙烯泡沫回收利用方法,其与实施例1基本相同,不同的是, 步骤s2中所述废弃聚苯乙烯泡沫粉体、1-甲苯磺酰-3-乙烯基-1h-吲哚-5-甲腈、聚苯乙烯、 发泡剂、八苯基-poss、纳米凹凸棒土、引发剂、抗氧化剂、偶联剂、2-烯丙基-1,3-二氧代 异吲哚啉-5-羧酸、卡特缩合剂的质量比为50:5:90:8:20:10:3:4:5:2:0.5。
49.对比例1
50.本例提供一种废弃聚苯乙烯泡沫回收利用方法,其与实施例1基本相同,不同的是, 不同的是,没有添加1-甲苯磺酰-3-乙烯基-1h-吲哚-5-甲腈(cas:468717-94-4)。
51.对比例2
52.本例提供一种废弃聚苯乙烯泡沫回收利用方法,其与实施例1基本相同,不同的是, 不同的是,没有添加2-烯丙基-1,3-二氧代异吲哚啉-5-羧酸(cas:41441-42-3)。
53.为了进一步说明本技术各实施例产品的有益技术效果,对各例制成的复合材料进行相 关性能测试,测试结果见表1,测试方法参见我国现行相应国标或本领域常规方法;所述抗 老化性是将各例产品置于85℃的热空气中96小时后拉伸强度的保留率。
54.表1
55.项目抗伸强度(mpa)抗老化性(%)实施例134.895.5实施例235.695.9实施例336.696.5实施例437.296.8实施例538.097.5对比例123.689.7对比例224.192.3
56.从表1数据可以看出,本技术实施例中方法制成的复合材料产品较对比例具有更优异 的机械力学性能和抗老化性,1-甲苯磺酰-3-乙烯基-1h-吲哚-5-甲腈、2-烯丙基-1,3-二氧代异 吲哚啉-5-羧酸的加入,与其它组分共同配合作用,能改善上述性能。
57.上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能 够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,凡根据依据本发明 精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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