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    回收塑料改性配方如何設計?

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    回收塑料改性配方如何設計?

    發布日期:2015-12-10 13:11 來源:http://www.mon43.com 點擊:

    回收塑料改性配方如何設計?

    對于直接利用廢料的生產商而言,其泡沫回收塑料、農膜回收塑料、絲纖回收塑料都可以通過熔融工藝進行回收改性塑料廠。但要想制備質量較高的再生造粒,或者為了避免再生塑料與原生塑料摻混的負面影響,就必須對回收塑料進行必要的改性。

    一般而言,對回收塑料要經過質量評估,并按照產品質量要求進行改性,其配方設計應遵循如下幾個原則。

    1. 按回收塑料與設計產品之間的差別設計配方

    由于回收塑料來源復雜、配方不同。加工方法不同、降解釋度不同。所以首先要做好質量評估,其次要找到它與設計產品之間的差別。因為只有這樣才能得到配方設計的參致。例如:回收塑料與設計產品之間外觀上的差別,拉伸強度、沖擊強度、彈性模量、伸長率、流動速率上的差別均需要用數據表征出來。否則憑估算、隨意設計配方,則會導致高成本和無效益。

    1) 回收塑料的外觀評估:聚合物外觀指透明性、光澤度、色相。它們可用直觀目測,也可以按色板進行評估。一般生產過程中的下角料變化不大,回收的舊塑料要盡量與產品相似。這樣的選料方法將避免多種光色的影響。

    2) 回收塑料的力學評估:回收塑料的力學強度可用拉伸。沖擊測試。用凈化的純回收塑料 (不加任何添加劑) ,通過測試將所有參數記錄下來。這種方法比較科學。

    3) 流變性的評估。選用純回收塑料樣粒通過流動速率測試,進行流變性評估,并將得到的數據記錄下來。

    上述參數與產品進行同項目對比即為配方設計的參數。

    2. 按回收塑料與設計產品的差別確定改性材料

    (1) 外觀改性材料

    1) 提高透明度是改善回收塑料外觀最重要的任務之一。它稱為基色。在回收塑料改性中提高透明度,還可以增光澤。消污、增白,因此要求所有參加回收塑料改性的助劑都必須不妨礙透明。例如:在薄膜改性中,高透明樹脂、FAI 穩定劑、硅烷偶聯劑,

    環氧化合物、防霧助劑、成核劑、金屬皂、除酸劑、氧化聚乙烯蠟、氫化硅油都是透明材料,它們可以增加造粒的透明度。

    2) 在透明改性基礎上,再使用消污劑和微量的增白劑,就可以達到外觀增透、消黃和艷色的效果。

    (2) 力學性能改性材料 將提高力學性能與縮聚修復、抗降解三類助劑配合。它們在協同中可以實現預定的力學性能修復。高分子聚合物/硅氧烷、成核劑/抗氧劑以及反應增容劑可以組成最佳改性劑。

    高分子樹脂以瓚塑機理均相分布,在回收塑料體系中可以組成力學加固修復,起到分子、粘度的調節作用。

    硅氧烷以催化機理與回收塑料分子結合,可起類似化學接枝型的縮聚作用,而成核劑提高結晶也起縮聚作用改性塑料廠。

    抗氧劑可以起耐光、耐熱降解的作用,使回收塑料二次加工保持相對的穩定性。

    這樣就基本形成了三結合的修復方案。

    (3) 加工改性材料 在廢舊塑料造粒工藝中,除了凈化、制粉外,配方預混也是非常重要的,因此分散助劑必不可少。分散劑可以帶其他助劑,包括熱穩定劑、潤滑劑與粉料均勻分散,以改善回收塑料的加工性能。氧化聚乙烯蠟、酰胺蠟、含氟穩定劑、硅油是回收塑料改性的主要助劑;二辛酯白抽是有效的分散助劑。

    3. 具體配方的設計

    配方設計就是確定材料性能和加入量的過程。從上述分析中可以看到,回收塑料熔融造粒用的主要改性劑集中在三個窮面: 一是外觀改性助劑: 二是力學性能改性助劑;三是加工改性助劑。但對于某一加工塑料造粒而言,它們會因為品種、結構以及加工的相容性的差別,需要對助劑進行選擇及調節用量?;厥账芰系呐浞皆O計有如下幾點要求。

    (1) 根據產品要求選用原料組分 選擇原料即確定回收塑料。直接使用回收塑料加工制品時,選用回收塑料必須注意四個問題:一是原材料品種應符合產品要求;二是回收塑料外觀應與產品相似;三是回收塑料組分組成應符合產品要求;四是回收塑料加工方法應符合產品要求?;厥赵炝R赐庥^、組成、形態將回收塑料仔細歸類。

    (2) 根據相容性選用改性樹脂 在回收塑料造粒配方中,特別是單質修復時,必須注意回收塑料的相容性。為了降低成本,達到二次修復標準,最好選用具有改善外觀、強度、增韌、增混性的聚合物。例如:MBS、EVA、MPO、AS (K樹脂) 酸酐改性聚合物,它們既是增容組分,又是集相對分子質量和分子鏈兼備加補的組分,還是透明基色的修復組分,而且有極佳的相容性、用量小、效果明顯、成本適宜。

    (3) 根據回收塑料與產品之間差別選用助劑

    1) 對于極性樹脂而言,應選用有效的修復助劑,例如氫化蓖麻油、酰胺蠟、嘧啶二酮、復合穩定劑;對于非極性助劑而言,應選縮聚型環氧化合物,例如氧基硅烷、聚酯型增塑劑(過氧丁基) 己烷;對于結晶型回收塑料應選成核類助劑;抗氧劑也應按有效性選擇。 

     助劑的加合與反應非常重要。硅烷是重要的促混組分,穩定劑是重要的抗降解組分,但它們必須形成助劑與回收塑料,助劑與助劑之間的締合相容,否則會產生負面影響。例如:除酸劑必須與抗氧劑配合;硅烷必須與潤滑劑配合;增容劑必須與氧化鋅配合。

    (4)助劑的標準用量 首先不應認為多添加就會高效,相反,過量添加還會造成反作用;其次要明確改性目的,只有回收塑料改性需要才能選用,否則就是一種浪費;另外還要分析回收塑料潛在的助劑。這些對用量多少。是否反應、反應結果都十分重要。例如:鉛、硫、磷、鹵類助劑和胺類助劑極易反應。

    (5) 改性工藝與助劑的應用 回收塑料改性有如下幾個特點(逐步試驗方法)。

    1) 選純回收塑料造粒,作為評估過程。

    2) 再加入樹脂類組分造粒,作為結構改性過程。

    3) 加入促混劑造粒,重新測試力學性能指標。

    4) 再加入加工助劑造粒,觀其流動性和外觀。

    5) 上述加工與力學性能質量合格,再加入外觀改性劑至合格改性塑料廠。

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