利於環保回收用的高導磁添加劑及製備方法

2023-05-30 10:05:26 1

專利名稱：利於環保回收用的高導磁添加劑及製備方法
技術領域：
本發明涉及一種高導磁添加劑及製備方法，屬於環保技術領域。
背景技術：
塑料製品在日常生活中的使用越來越多，回收困難，且難以降解，故而被稱為白色 汙染。國外發明了一種可降解塑料，可實現自動降解，對環境不產生汙染。但是這種可降解 塑料應用範圍不夠廣，主要應用於塑料薄膜(農業、醫用、食品包裝)、降解發泡網、塑膠袋 和一次性快餐盒。其生產成本較普通塑料稍高，且強度、張力均低於普通塑料，因此其推廣 受到了 一定的限制。中國各大城市都已實行生活垃圾袋裝化，對袋裝後的垃圾進行填埋或焚燒發電， 皆不利於環保。對垃圾進行自動分離回收利用是一種較為環保的做法，但是由於一些不易 分離物(如塑料製品)的存在，較快速的自動化的垃圾回收手段不易實現，嚴重限制了垃圾 分類回收的推廣應用。針對此問題，申請人經過長期的研究和試驗發明了一種應用於塑料 的高導磁添加劑，良好的解決了該問題。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有塑料製品分類回收困難的不足，提供一 種利於環保回收用的高導磁添加劑，解決了塑料製品不易分類回收的難題。為了解決以上技術問題，本發明的一種利於環保回收用的高導磁添加劑，添加於 塑料製品，其特徵在於為一種具有軟磁特性的顆粒，該顆粒的粒徑範圍為[1μπι，50μπι]。根據實際需要，顆粒的粒徑範圍可以適當調整，對於塑料薄膜、塑膠袋而言，所述 顆粒的粒徑範圍為[1μπι，2μπι]；或顆粒的粒徑範圍為[1.2μπι，1.8μπι]。對於塑料件而 言，顆粒的粒徑範圍可以是[1μπ ，10μπ ]；甚至[1μ ，50μπ ]。進一步的所述高導磁添加劑，所述的軟磁特性的顆粒為鐵氧體軟磁顆粒。除此之外，所述高導磁添加劑中，所述的顆粒還可以是為還原鐵顆粒，還原鐵顆粒 表面塗覆有防氧化漆。本導磁顆粒的其導磁率在30000亨/米以上。本發明還提供了一種製備利於環保回收用的高導磁添加劑的方法，包括如下步 驟第一步、將氧化鐵溼磨細化到平均粒徑1微米左右；第二步、用1000目篩網下襯20目篩進行加壓過濾，乾燥濾得物，並粉碎至3微米 以下；第三步、乾燥粉碎後的氧化鐵顆粒進入還原爐中進行還原燒結；第四步、將還原鐵浸在防氧化漆溶液中，在隔氧環境下磨製至粒徑達1-2微米左 右，放慢攪拌速度，利用渦流原理給微細鐵粉加熱，使漆固化在顆粒表面。第五步、濾出鍍漆後的還原鐵顆粒，乾燥即得。
此外，本發明還要求保護一種便於分類回收的塑料製品，該製品含有質量百分比 為0. 5. 0%的本發明所涉及的高導磁添加劑。本發明產品的導磁率在30000亨特/米以上，並且粒度較細，可以較為方便地分散 沾附在少量的塑料顆粒中，進而將少量粘有磁顆粒的塑料粒子更好的分散到大批的塑料粒 子中；或者直接添加至塑料製品中。可以使用的產品包括塑膠袋，方便餐盒，小塑料玩具， 筆，小塑料件，塑料膜等。由於其具有軟磁特性，且導磁率高，因此可使用電磁體或用高磁能 積的強磁體作為分離工具，將此類原本不易分離的白色汙染物，加以回收分離，成為改變現 有處理方式的關鍵技術。實施本發明後，垃圾處理方式可採用如下步驟打碎塑料包裝袋；鉤出布料衣服 等化纖廢料；採用磁分選進行分離，將可回用的物質回收；餘下物作採用浮力分離，上為有 機肥原料，下為填埋用料進入建築行業。可見，運用本發明後，垃圾分類的難題得意解決，廢 物回收利用率得以高，具有巨大的社會價值和經濟價值。由於軟磁顆粒的熔點遠高於塑料的熔點，因此回收後的塑料製品經再次利用，其 含有的高導磁添加劑的特性不發生變化，利用回收塑料製造的塑料製品依然保持軟磁特 性，可繼續回收利用，十分方便。製造含有本高導磁添加劑的塑料製品，無需改變現有塑料 製品的製造工藝，並且成本幾乎沒有增加，而獲得的社會經濟價值確是巨大的。預計推出之 後，將受到人們的普遍歡迎，具有良好的市場前景。
具體實施例方式下面結合實例對本發明作進一步詳細描述。但是本發明不限於所給出的例子。本發明為一種利於環保回收用的高導磁添加劑，添加於塑料製品，其為一種具有 軟磁特性的顆粒，該顆粒的粒徑範圍為[lym，2ym]。本例中，軟磁特性顆粒選用還原鐵顆 粒，其表面塗覆有防氧化漆鍍層，其導磁率在30000亨/米以上。除此之外，軟磁特性顆粒 也可選用鐵氧體軟磁顆粒，由於鐵氧體材料性能相對穩定，因此無需塗覆防氧化層。相同質量的磁性材料，其顆粒度不同，吸力也不相同。以下是申請人做的相關對比 試驗。10*10柱形磁體吸不同的粒徑的高導磁添加劑顆粒的吸力(單位克，一克吸力相 當於 9. 8*1(Γ3 牛)1 微米228 ； 1.2 微米:230 ； 1.4 微米:233 ； 1.6 微米:237 ； 1.8 微米:240 ；2 微米 242 ；3微米257 ；4微米:279 ；5微米:311 ；6微米:356 ；7微米:416 ；8微米:513 ；9微米 598 ；10 微米667。從對比實驗數據可看出，添加劑的粒徑越大吸力越大。由於本發明的添加劑顆粒需要添加於塑膠袋中，因此其粒徑不能太粗，為了確保 吸力，粒徑也不能太細，而且太細的粒徑製造難度較大。經申請人反覆試驗，粒徑在1微米 到2微米之間即可滿足要求；而對於塑料件而言，則可以使用較粗顆粒，1微米到10微米， 甚至1微米到50微米範圍內都可以滿足需要。本發明實施例還包括一種添加有高導磁添加劑顆粒的塑料製品，其中，高導磁添 加劑顆粒含量(質量百分比)為0.1% 5.0%。塑料製品中，添加劑含量高低也對吸力有影響，申請人也做了相關的對比試驗。
1、加量0· 05%對應的吸力32克；2、加量0· 10%對應的吸力57克；3、加量0· 15%對應的吸力90克;4、加量0· 20%對應的吸力111克5、加量0· 50%對應的吸力260克；6、加量1· 0%對應的吸力365克；7、加量2· 0%對應的吸力543克；8、加量3. 0%對應的吸力657克;9、加量4. 0%對應的吸力812克;10、加量5.0%對應的吸力989克。使用的硬磁體磁能積大約是25兆高奧，直徑約30毫米，厚度約20毫米。可見，塑料製品中添加的含量越大，其吸力也越大。一般而言，吸力最低應保證在 50克以上才可滿足磁分選的需要。在塑料製品中添加的顆粒的量也有技巧，含量太高，會影響塑料製品的其他性能， 添加量太低又不能保證可靠的吸力，無法實現磁分選。添加含量需要在0. 至5%之間即 可。並且，粒徑在1. 2微米至1. 8微米，添加質量在0. 15%至2%之間效果最好。本發明的實施例還提供了一種製備環保回收用的高導磁添加劑的方法，尤其一種 製備還原鐵為內核鍍漆層為防氧化層的軟磁顆粒的方法，其包括如下步驟第一步、將氧化鐵溼磨細化到平均粒徑1微米左右；第二步、用1000目篩網下襯20目篩進行加壓過濾，乾燥濾得物，並粉碎至3微米 以下；第三步、乾燥粉碎後的氧化鐵顆粒進入還原爐中進行還原燒結；第四步、將還原鐵浸在防氧化漆溶液中，在隔氧環境下磨製至粒徑達1-2微米左 右，放慢攪拌速度，利用渦流原理給微細鐵粉加熱，使漆固化在顆粒表面。第五步、濾出鍍漆後的還原鐵顆粒，乾燥即得。由於還原鐵顆粒較細，容易在空氣中氧化，因此需要在隔氧環境下進行鍍漆，以確 保其軟磁特性。本發明中的防氧化漆可以選用以下幾種1 凡立水(varnish)；2 液體環氧；3 聚醯亞胺樹脂；4 超薄的 Parylene。除上述實施例外，本發明還可以有其他實施方式。凡採用等同替換或等效變換形 成的技術方案，均落在本發明要求的保護範圍。
權利要求
1.一種利於環保回收周的高導磁添加劑，添加於塑料製品，其特徵在於為一種具有 軟磁特性的顆粒，該顆粒的粒徑範圍為[1 μ m，50 μ m]。
2.根據權利要求1所述利於環保回收用的高導磁添加劑，其特徵在於所述顆粒的粒 徑範圍為[1μπι，10μπι]。
3.根據權利要求2所述利於環保回收用的高導磁添加劑，其特徵在於所述顆粒的粒 徑範圍為[1μπι，2μπι]。
4.根據權利要求3所述利於環保回收用的高導磁添加劑，其特徵在於所述顆粒的粒 徑範圍為[1·2μ ，1·8μπ ]。
5.根據權利要求1-4任一項所述的利於環保回收用的高導磁添加劑，其特徵在於所 述的軟磁特性的顆粒為鐵氧體軟磁顆粒。
6.根據權利要求1-4任一項所述利於環保回收用的高導磁添加劑，其特徵在於所述 的顆粒為還原鐵顆粒，還原鐵顆粒表面塗覆有防氧化漆。
7.根據權利要求6所述利於環保回收用的高導磁添加劑，其特徵在於導磁率在30000 亨/米以上。
8.一種製備權利要求6所述利於環保回收用的高導磁添加劑的方法，包括如下步驟第一步、將氧化鐵溼磨細化到平均粒徑1微米左右；第二步、用1000目篩網下襯20目篩進行加壓過濾，乾燥濾得物，並粉碎至3微米以下；第三步、乾燥粉碎後的氧化鐵顆粒進入還原爐中進行還原燒結；第四步、將還原鐵浸在防氧化漆溶液中，在隔氧環境下磨製至粒徑達1-2微米左右，放 慢攪拌速度，利用渦流原理給微細鐵粉加熱，使漆固化在顆粒表面；第五步、濾出鍍漆後的還原鐵顆粒，乾燥即得。
9.一種便於分類回收的塑料製品，其特徵在於含有質量百分比為0. 5.0%的權 利要求6任一項所述的高導磁添加劑。
10.根據權利要求9所述的便於分類回收的塑料製品，其特徵在於含有質量百分比為 0. 15%至2%的權利要求3所述利於環保回收用的高導磁添加劑。
全文摘要
本發明涉及一種利於環保回收用的高導磁添加劑，環保技術領域，添加於塑料製品，其為一種具有軟磁特性的顆粒，該顆粒的粒徑範圍為[1μm，50μm]。本發明產品的導磁率在30000亨特/米以上，並且粒度較細，可以較為方便地分散沾附在少量的塑料顆粒中，進而將少量粘有磁顆粒的塑料粒子更好的分散到大批的塑料粒子中；或者直接添加至塑料製品中。可以使用的產品包括塑膠袋，方便餐盒，小塑料玩具，筆，小塑料件，塑料膜等。由於其具有軟磁特性，且導磁率高，因此可使用電磁體或用高磁能積的強磁體作為分離工具，將此類原本不易分離的白色汙染物，加以回收分離，成為改變現有處理方式的關鍵技術。
文檔編號C08K3/22GK102146213SQ201010192298
公開日2011年8月10日 申請日期2010年5月21日 優先權日2010年5月21日
發明者謝永球 申請人:張家港市義立電子製造有限責任公司, 謝永球