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废塑料高效回收利用技术

时间:2023-11-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:采用回收农膜与废胶粉为基本组分,加人氯化聚乙烯为增容剂,通过共混配合和动态硫化可得到热塑性弹性体材料。但是,由于在这样的共混体系中,乙丙橡胶是非硫化的,提高乙丙橡胶含量时共混物的流动性会大大降低,难以制得柔软品级的材料,这是简单共混型热塑性弹性体的主要不足。

废塑料高效回收利用技术

采用回收农膜与废胶粉为基本组分,加人氯化聚乙烯为增容剂,通过共混配合和动态硫化可得到热塑性弹性体材料。通过使用动态硫化剂过氧化二异丙苯(DCP)来调节回收的农膜与废胶粉的配比,可以得到不同硬度的材料,制作对力学性能要求不高的橡塑模压、层压、冲压型制品。

1.热塑性树脂与弹性体的简单共混型

简单共混型热塑性弹性体制备方法可分为以下两种。

a法:二元乙丙橡胶聚丙烯密炼机→强喂料挤出机→冷却水槽→切粒机→PP母粒、粒料→挤出机→冷却水槽、切粒。

b法:二元乙丙橡胶、聚丙烯→开炼机→冷却水槽→切粒机→PP母粒、粒料→挤出机→冷却水槽、切粒。

先制备成母粒,即按乙丙橡胶与聚丙烯共混质量比50:50在密炼机中共混,混合温度高于树脂软化点10℃左右。由密炼机排出的料紧接着通过强喂料挤出机制成圆条,经水槽冷却连续用切料机造粒。然后将此母粒料与聚丙烯树脂按合适橡塑比要求在单螺杆挤出机上挤出、拉条、水冷、切料、干燥、包装。

简单机械共混型材料的主要特点是密度低、低温耐冲击性能好,巨加工成型时熔体流动性好。

一般在共混物中乙丙橡胶的用量在50质量份以下,以保持共混物具有足够的成型流动性。但是,由于在这样的共混体系中,乙丙橡胶是非硫化的,提高乙丙橡胶含量时共混物的流动性会大大降低,难以制得柔软品级的材料,这是简单共混型热塑性弹性体的主要不足。

2.部分动态硫化型热塑性弹性体

部分动态交联的热塑性烃类弹性体可以统称为TPO,是由三元乙丙橡胶(EPDM)与聚丙烯共混制得的。生产工艺流程:密炼→强喂料挤出机→冷却水槽→压缩空气吹干→切粒。操作条件见表4-11。

表4-11 密炼工艺的操作条件

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排胶时记录仪的温度为150~160℃,用针状热电偶实测混炼胶内温度为180~200℃。(www.xing528.com)

该密炼机与强喂料挤出机配套,挤出时间约为1min。经机头口模挤出成圆条状,水冷,压缩空气吹干,切粒。如果没有强喂料挤出机,可趁热用开炼机放片后再切粒。

由于部分硫化型TPO中橡胶相已经部分交联,所以其压缩永久变形和耐热性比简单共混的TPO好,而巨还可以制备橡胶含量大于10质量份的柔软品级,这也是简单共混TPO所不及的。另外,对部分交联的TPO,为了迸一步减少其刚性,还可以迸行充油(达30质量份),使手感更接近于弹性体的特征。

3.完全动态硫化型热塑性弹性体

完全动态硫化型热塑性弹性体——热塑性硫化胶(TPV)的形态结构是独具特征的,即使橡胶含量为主要成分的TPV,硫化了的橡胶粒子也分散在聚丙烯的基质中。

(1)加工方法 密炼机间歇式共混温度为190℃,先加人聚丙烯,然后加人三元乙丙橡胶,稍后再加人交联剂边混合边动态交联,同时还加人10%~20%的油。在密炼机中的共混时间总共为6~7min,然后将物料排至密炼机下部的排料式挤出机,挤出胶条、切粒并干燥得TPV。

(2)材料特性 TPV的硬度、高温力学性能、耐热性能和耐油性能都比TPO优异。

(3)商品TPO与TPV性能对比(表4-12)

表4-12 商品TPO与TPV性能对比

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(续)

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