本發(fā)明涉及塑料合金技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種廢舊聚丙烯制備高性能聚丙烯合金的工藝。
背景技術(shù)：
聚丙烯(PP)是一種很常用的材料，因此廣泛用于制備電器類殼體材料、汽車材料或展示架材料等，每個時期都有大量舊料、廢料。在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的次料或次品、回收品，目前對于廢舊料、次料、次品或回收品的處理主要有以下幾種方法：
(1)焚燒或填埋方式，由于在焚燒過程中匯產(chǎn)生二氧化硫等有害氣體，極易造成環(huán)境污染，而采取填埋方式，浪費土地資源，材料的難降解性也會對環(huán)境造成很大的危害，目前這種方式正在逐步被淘汰；
(2)對廢舊電器殼體料、次料、次品或回收品進(jìn)行簡單的回收抽粒而不進(jìn)行任何科學(xué)技術(shù)改性，降級為普通塑料使用，雖然解決了環(huán)境污染問題，但未能充分利用這些次料的經(jīng)濟價值，而且劣質(zhì)材料流向市場，將會產(chǎn)生嚴(yán)重后果，造成劣質(zhì)產(chǎn)品的出現(xiàn)。
因此，如何回收并充分運用這些廢舊料、次料、次品或回收品，使之再生后產(chǎn)生新的經(jīng)濟效益是一項利國利民的課題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提高一種易于產(chǎn)業(yè)化，經(jīng)濟效益高的廢舊聚丙烯制備高性能聚丙烯合金的工藝。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
一種廢舊聚丙烯制備高性能聚丙烯合金的工藝，具體方法步驟如下：
(1)收集廢舊聚丙烯料，使用裁剪機將長度超過300mm的廢舊聚丙烯料進(jìn)行裁剪，再將裁剪過的廢舊聚丙烯料加到破碎機里進(jìn)行破碎，破碎后得到的粒徑小于等于5mm的廢舊聚丙烯破碎料；
(2)將廢舊聚丙烯破碎料進(jìn)行清洗，完成后送入切片濕料倉進(jìn)行控水處理，使廢舊聚丙烯破碎料沒有水滴落，把廢料中的污染物清洗掉，提高產(chǎn)品品質(zhì)；
(3)將廢舊聚丙烯破碎料從切片濕料倉進(jìn)入干燥系統(tǒng)，經(jīng)過結(jié)晶干燥塔進(jìn)行結(jié)晶干燥，使其符合后續(xù)造粒要求；
采用脫濕干空氣進(jìn)行結(jié)晶干燥，提高干燥效果；
(4)按重量份計，稱?。焊稍锖蟮膹U舊聚丙烯破碎料100份、再生地溝油10份、紫外線吸收劑0.2份、單環(huán)羧酸鹽成核劑1.5份、全氟丁基磺酸鉀0.3份、氧化鎂5份、納米陶瓷粉1份、抗氧劑1份、潤滑劑0.5份、納米碳化硼0.2份及三嗪成炭劑1份；
(5)將步驟(4)中的各組分統(tǒng)一放在混合機中預(yù)混合5～10分鐘，得到混合料待用；
上述預(yù)混合攪拌速度控制在260～280轉(zhuǎn)/分鐘；
(6)將步驟(5)中的混合料通過雙螺桿擠出機塑化后輸送到過濾器，過濾后的熔體再擠出造粒，得到聚丙烯合金。
上述再生地溝油的加工方法如下：
(1)向反應(yīng)釜內(nèi)加入回收回來的地溝油和甲酸，甲酸的投料量為地溝油總重量的1～5％，進(jìn)料結(jié)束后，從高位槽加入乙醇，乙醇的投料量與地溝油投料量的摩爾比1.2:0.5～0.8，開啟攪拌機混合均勻；
(2)打開蒸汽閥門，對反應(yīng)釜進(jìn)行升溫，控制反應(yīng)溫度在80～120℃，保持80分鐘，再開啟反應(yīng)釜進(jìn)行攪拌，連續(xù)攪拌40～50分鐘，終止反應(yīng)；
(3)反應(yīng)結(jié)束后，對反應(yīng)物進(jìn)行靜置分層，取上層油分離物，將上層油分離物轉(zhuǎn)移至分餾釜中，升釜溫，控制溫度在50～65℃，常壓回收未反應(yīng)完全的乙醇；
(4)乙醇回收結(jié)束后，將分餾釜加溫至90℃左右，保溫6小時，再靜置30小時，分去下層廢酸水，將上層粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到釜式精餾塔中，控制塔頂溫度120～150℃，真空壓力1200～1500Pa，回流比1：1分餾，得到再生地溝油合格品；用于作為增塑劑使用，實驗證實，上述步驟處理后的地溝油用作塑料增塑劑質(zhì)量好、附加值高。對地溝油進(jìn)行加工再利用，能夠有效地抑制地溝油流向餐桌，使資源進(jìn)一步合理化。
本發(fā)明的有益效果是：
1、此產(chǎn)品生產(chǎn)工藝獨特，技術(shù)含量高，創(chuàng)新性強，簡化了生產(chǎn)工序，提高了生產(chǎn)效率；易于實現(xiàn)工業(yè)化，用地溝油生產(chǎn)的塑料增塑劑質(zhì)量好、附加值高；
2、本申請通過加入再生地溝油，是一種新功能助劑，不僅具有普通塑化劑所具有的功效，可使聚合物異相成核，改進(jìn)材料的剛度、耐磨性和加工性能，其力學(xué)性能更加優(yōu)異，對高分子的結(jié)晶和取向行為影響較其他材料更為強烈；產(chǎn)品耐高溫80℃，耐低溫-40℃，以及具有防火、抗老化等特點，使用壽命可長達(dá)20年以上；
3、本發(fā)明的聚丙烯合金，其原料中采用了廢舊聚丙烯再生料來代替聚丙烯原料，為了保證最終產(chǎn)品的性能優(yōu)良，本發(fā)明人針對再生料的特點搭配了合適的助劑及適應(yīng)的加工工藝，并對各助劑的用量進(jìn)行了優(yōu)化，各助劑的選擇使得聚丙烯再生料也能制備出性能優(yōu)良的聚丙烯合金，實現(xiàn)了環(huán)保再生資源回收利用，全過程做到節(jié)能、減排、環(huán)保再生、資源利用，為國家節(jié)約能源作貢獻(xiàn)。
具體實施方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
實施例1
一種廢舊聚丙烯制備高性能聚丙烯合金的工藝，具體方法步驟如下：
(1)收集廢舊聚丙烯料，使用裁剪機將長度超過300mm的廢舊聚丙烯料進(jìn)行裁剪，再將裁剪過的廢舊聚丙烯料加到破碎機里進(jìn)行破碎，破碎后得到的粒徑小于等于5mm的廢舊聚丙烯破碎料；
(2)將廢舊聚丙烯破碎料進(jìn)行清洗，完成后送入切片濕料倉進(jìn)行控水處理，使廢舊聚丙烯破碎料沒有水滴落，把廢料中的污染物清洗掉，提高產(chǎn)品品質(zhì)；
(3)將廢舊聚丙烯破碎料從切片濕料倉進(jìn)入干燥系統(tǒng)，經(jīng)過結(jié)晶干燥塔進(jìn)行結(jié)晶干燥，使其符合后續(xù)造粒要求；
采用脫濕干空氣進(jìn)行結(jié)晶干燥，提高干燥效果；
(4)按重量份計，稱?。焊稍锖蟮膹U舊聚丙烯破碎料100份、再生地溝油10份、紫外線吸收劑0.2份、單環(huán)羧酸鹽成核劑1.5份、全氟丁基磺酸鉀0.3份、氧化鎂5份、納米陶瓷粉1份、抗氧劑1份、潤滑劑0.5份、納米碳化硼0.2份及三嗪成炭劑1份；
(5)將步驟(4)中的各組分統(tǒng)一放在混合機中預(yù)混合5～10分鐘，得到混合料待用；
上述預(yù)混合攪拌速度控制在260～280轉(zhuǎn)/分鐘；
(6)將步驟(5)中的混合料通過雙螺桿擠出機塑化后輸送到過濾器，過濾后的熔體再擠出造粒，得到聚丙烯合金。
實施例2
一種廢舊聚丙烯制備高性能聚丙烯合金的工藝，具體方法步驟如下：
(1)收集廢舊聚丙烯料，使用裁剪機將長度超過300mm的廢舊聚丙烯料進(jìn)行裁剪，再將裁剪過的廢舊聚丙烯料加到破碎機里進(jìn)行破碎，破碎后得到的粒徑小于等于5mm的廢舊聚丙烯破碎料；
(2)將廢舊聚丙烯破碎料進(jìn)行清洗，完成后送入切片濕料倉進(jìn)行控水處理，使廢舊聚丙烯破碎料沒有水滴落，把廢料中的污染物清洗掉，提高產(chǎn)品品質(zhì)；
(3)將廢舊聚丙烯破碎料從切片濕料倉進(jìn)入干燥系統(tǒng)，經(jīng)過結(jié)晶干燥塔進(jìn)行結(jié)晶干燥，使其符合后續(xù)造粒要求；
采用脫濕干空氣進(jìn)行結(jié)晶干燥，提高干燥效果；
(4)按重量份計，稱?。焊稍锖蟮膹U舊聚丙烯破碎料100份、再生地溝油10份、紫外線吸收劑0.2份、單環(huán)羧酸鹽成核劑1.5份、全氟丁基磺酸鉀0.3份、氧化鎂5份、納米陶瓷粉1份、抗氧劑1份、潤滑劑0.5份、納米碳化硼0.2份及三嗪成炭劑1份；
(5)將步驟(4)中的各組分統(tǒng)一放在混合機中預(yù)混合5～10分鐘，得到混合料待用；
上述預(yù)混合攪拌速度控制在260～280轉(zhuǎn)/分鐘；
(6)將步驟(5)中的混合料通過雙螺桿擠出機塑化后輸送到過濾器，過濾后的熔體再擠出造粒，得到聚丙烯合金。
上述再生地溝油的加工方法如下：
(1)向反應(yīng)釜內(nèi)加入回收回來的地溝油和甲酸，甲酸的投料量為地溝油總重量的1～5％，進(jìn)料結(jié)束后，從高位槽加入乙醇，乙醇的投料量與地溝油投料量的摩爾比1.2:0.5～0.8，開啟攪拌機混合均勻；
(2)打開蒸汽閥門，對反應(yīng)釜進(jìn)行升溫，控制反應(yīng)溫度在80～120℃，保持80分鐘，再開啟反應(yīng)釜進(jìn)行攪拌，連續(xù)攪拌40～50分鐘，終止反應(yīng)；
(3)反應(yīng)結(jié)束后，對反應(yīng)物進(jìn)行靜置分層，取上層油分離物，將上層油分離物轉(zhuǎn)移至分餾釜中，升釜溫，控制溫度在50～65℃，常壓回收未反應(yīng)完全的乙醇；
(4)乙醇回收結(jié)束后，將分餾釜加溫至90℃左右，保溫6小時，再靜置30小時，分去下層廢酸水，將上層粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)移到釜式精餾塔中，控制塔頂溫度120～150℃，真空壓力1200～1500Pa，回流比1：1分餾，得到再生地溝油合格品；用于作為增塑劑使用，實驗證實，上述步驟處理后的地溝油用作塑料增塑劑質(zhì)量好、附加值高。對地溝油進(jìn)行加工再利用，能夠有效地抑制地溝油流向餐桌，使資源進(jìn)一步合理化。
表1 實施例1-2所制得的聚丙烯合金的性能測試結(jié)果：
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。