麻纖維增強聚酯回收料及其製備工藝的製作方法
2023-05-26 07:10:51 1
專利名稱：麻纖維增強聚酯回收料及其製備工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種麻纖維增強聚酯回收料及其製備工藝，主要是利用天然黃麻纖維 增強汽車內飾用回收料聚對苯二甲酸乙二酯的製備工藝。
背景技術：
由於社會需求的不斷增加，PET聚酯生產正以年均9%左右的速度迅猛增長。據統 計2008年，全球PET產能達到6700萬噸。我國PET產能在2008年已超過2000萬噸，成為 世界PET生產、消費第一大國。因此對於PET聚酯的回收也成為刻不容緩的環境問題。目 前PET聚酯的回收方法主要分為物理法和化學法。物理回收又稱機械回收，過程相對比較 簡單，主要是通過熔融造粒的方法，加工中沒有明顯的化學反應。化學回收法就是將固態的 聚合物材料解聚，降解為小分子、中間原料或是直接轉化為單體，但是產品提純複雜，最終 產品品質低。相對物理回收，化學回收再生過程複雜，工業化投資成本高，大規模的工業化 應用仍處於研究和開發階段。目前，物理回收的比例約佔80%。但是物理回收的PET原料 在使用上具有一定的局限性，由於其力學性能大大降低，大部分回收再造的PET樹脂只能 製造非食品包裝或紡織品。
發明內容
本發明的目的在於克服現有物理回收法的不足，提供一種能夠改善聚酯回收料機 械加工性能的麻纖維增強聚酯回收料及其製備工藝，擴大聚酯回收料的使用範圍。對於樹 脂原料的研究顯示，天然麻纖維與樹脂的複合材料能夠提高樹脂的各種機械性能，包括模 量、拉伸強度、衝擊強度等等。本發明通過採用天然黃麻纖維增強PET聚酯回收料，提高了 回收料的機械性能，增強後的粒料可用於注塑成型。為實現上述目的，本發明的技術放案是一種麻纖維增強聚酯回收料，主要由黃麻纖維與聚酯回收料組成，所述的黃麻纖 維與聚酯回收料的重量比為黃麻纖維10% 30%，聚酯回收料90% 70%。一種用於上述的麻纖維增強聚酯回收料的製備工藝，包括如下步驟1)黃麻纖維表面醯胺化處理將黃麻纖維放入飽和的亞硝酸鈉溶液中浸泡48小時後用蒸餾水洗淨，烘乾；將烘 幹後的黃麻纖維放入氫氧化鈉溶液中浸泡48小時後，用蒸餾水洗淨，然後用濃度為的 醋酸浸泡中和過多的鹼，再用蒸餾水清洗乾淨，烘乾；加入冰醋酸中浸泡1小時，然後加入 無水醋酸，加入硫酸作為催化劑，反應10分鐘，得到醯胺化的黃麻纖維；2)黃麻纖維增強聚酯回收料的製備取聚酯回收料粉碎後加熱熔融，加入醯胺化的黃麻纖維，攪拌均勻，通過單螺杆 擠出機擠出造粒，黃麻纖維與聚酯回收料的重量比為黃麻纖維10% 30%，聚酯回收料 90% 70%。其中黃麻纖維的烘乾溫度為80°C 100°C。
其中黃麻纖維醯胺化反應的溫度為室溫，20士2°C。其中聚酯回收料是指用於汽車內飾無紡布的聚對苯二甲酸乙二酯。其中聚酯回收料加熱熔融的溫度為200°C 230°C。其中螺杆擠出機中料筒溫度為220°C 250°C，口模溫度為210°C 230°C，螺杆的 轉速為60rpm 80rpm。本發明的優點和益處本發明公開了一種麻纖維增強聚酯回收料及其製備工藝， 其特點在於所選麻纖維為天然黃麻纖維，聚酯回收料主要是指用於汽車內飾無紡布的聚對 苯二甲酸乙二酯。本發明通過採用天然黃麻纖維增強聚酯回收料，利用硫酸做催化劑對黃 麻纖維表面進行醯胺化處理，增強了黃麻纖維與聚酯基體的結合性能，並提高了聚酯回收 料的機械性能，增強後的粒料可用於注塑成型。
具體實施例方式實施例1取IOOg聚酯回收料粉碎後加熱熔融，溫度為230°C，通過單螺杆擠出機擠出造粒， 螺杆擠出機中料筒溫度為240°C，口模溫度為230°C，螺杆的轉速為60rpm。本例1中回收塑料的力學性能測試結果如下拉伸強度10. 6Mpa衝擊強度5. OMKJ/m2硬度 32. 3N/mm2實施例2將IOg黃麻纖維放入IOOg飽和的亞硝酸鈉溶液中浸泡48小時後用蒸餾水洗淨， 烘乾；將烘乾後的黃麻纖維放入IOOg氫氧化鈉溶液中浸泡48小時後，用蒸餾水洗淨，然後 用濃度為的醋酸浸泡中和過多的鹼，再用蒸餾水清洗乾淨，烘乾；加入IOOg冰醋酸中浸 泡1小時，然後加入15g無水醋酸，加入IOml濃度為lmol/L的硫酸作為催化劑，反應10分 鍾，反應的溫度為室溫，得到醯胺化的黃麻纖維；取90g聚酯回收料粉碎後加熱熔融，溫度 為230°C，加入醯胺化的黃麻纖維，攪拌均勻，通過單螺杆擠出機擠出造粒，螺杆擠出機中料 筒溫度為240°C，口模溫度為230°C，螺杆的轉速為60rpm。本例2中麻纖維增強回收塑料的力學性能測試結果如下拉伸強度21. 9Mpa衝擊強度9. 921KJ/m2硬度 51. 3N/mm2實施例3將20g黃麻纖維放入200g飽和的亞硝酸鈉溶液中浸泡48小時後用蒸餾水洗淨， 烘乾；將烘乾後的黃麻纖維放入200g氫氧化鈉溶液中浸泡48小時後，用蒸餾水洗淨，然後 用濃度為的醋酸浸泡中和過多的鹼，再用蒸餾水清洗乾淨，烘乾；加入200g冰醋酸中浸 泡1小時，然後加入30g無水醋酸，加入20ml濃度為lmol/L的硫酸作為催化劑，反應10分 鍾，反應的溫度為室溫，得到醯胺化的黃麻纖維；取80g聚酯回收料粉碎後加熱熔融，溫度 為230°C，加入醯胺化的黃麻纖維，攪拌均勻，通過單螺杆擠出機擠出造粒，螺杆擠出機中料 筒溫度為240°C，口模溫度為230°C，螺杆的轉速為60rpm。
本例3中麻纖維增強回收塑料的力學性能測試結果如下拉伸強度24. 8Mpa衝擊強度11.587KJ/m2硬度55. lN/mm2實施例4將30g黃麻纖維放入300g飽和的亞硝酸鈉溶液中浸泡48小時後用蒸餾水洗淨， 烘乾；將烘乾後的黃麻纖維放入300g氫氧化鈉溶液中浸泡48小時後，用蒸餾水洗淨，然後 用濃度為的醋酸浸泡中和過多的鹼，再用蒸餾水清洗乾淨，烘乾；加入300g冰醋酸中浸 泡1小時，然後加入45g無水醋酸，加入IOml濃度為lmol/L的硫酸作為催化劑，反應10分 鍾，反應的溫度為室溫，得到醯胺化的黃麻纖維；取70g聚酯回收料粉碎後加熱熔融，溫度 為230°C，加入醯胺化的黃麻纖維，攪拌均勻，通過單螺杆擠出機擠出造粒，螺杆擠出機中料 筒溫度為240°C，口模溫度為230°C，螺杆的轉速為60rpm。本例4中麻纖維增強回收塑料的力學性能測試結果如下拉伸強度22. 7Mpa衝擊強度10. 872KJ/m2硬度 54. 8N/mm權利要求
1.一種麻纖維增強聚酯回收料，其特徵在於主要由黃麻纖維與聚酯回收料組成，所 述的黃麻纖維與聚酯回收料的重量比為黃麻纖維10% 30%，聚酯回收料90% 70%。
2.一種用於權利要求1所述的麻纖維增強聚酯回收料的製備工藝，其特徵在於，包括 如下步驟1)黃麻纖維表面醯胺化處理將黃麻纖維放入飽和的亞硝酸鈉溶液中浸泡48小時後用蒸餾水洗淨，烘乾；將烘乾後 的黃麻纖維放入氫氧化鈉溶液中浸泡48小時後，用蒸餾水洗淨，然後用濃度為的醋酸 浸泡中和過多的鹼，再用蒸餾水清洗乾淨，烘乾；加入冰醋酸中浸泡1小時，然後加入無水 醋酸，加入硫酸作為催化劑，反應10分鐘，得到醯胺化的黃麻纖維；2)黃麻纖維增強聚酯回收料的製備取聚酯回收料粉碎後加熱熔融，加入醯胺化的黃麻纖維，攪拌均勻，通過單螺杆擠出機 擠出造粒，黃麻纖維與聚酯回收料的重量比為黃麻纖維10% 30%，聚酯回收料90% 70%。
3.如權利要求書1所述的一種麻纖維增強聚酯回收料的製備工藝，其特徵在於黃麻 纖維的烘乾溫度為80°C 100°C。
4.如權利要求書1所述的一種麻纖維增強聚酯回收料的製備工藝，其特徵在於黃麻 纖維醯胺化反應的溫度為室溫，20 士 2°C。
5.如權利要求書1所述的一種麻纖維增強聚酯回收料的製備工藝，其特徵在於黃麻 纖維與聚酯回收料的重量比為黃麻纖維10% 30%，聚酯回收料90% 70%。
6.如權利要求書1所述的一種麻纖維增強聚酯回收料的製備工藝，其特徵在於聚酯 回收料加熱熔融的溫度為200°C 230°C。
7.如權利要求書1所述的一種麻纖維增強聚酯回收料的製備工藝，其特徵在於螺杆 擠出機中料筒溫度為220°C 250°C，口模溫度為210°C 230°C，螺杆的轉速為60rpm 80rpmo
8.如權利要求書1所述的一種麻纖維增強聚酯回收料及其製備工藝，其特徵在於聚 酯回收料是指用於汽車內飾無紡布的聚對苯二甲酸乙二酯。
全文摘要
本發明公開了一種麻纖維增強聚酯回收料及其製備工藝，選麻纖維為天然黃麻纖維，聚酯回收料主要是指用於汽車內飾無紡布的聚對苯二甲酸乙二酯。將黃麻纖維放入飽和的亞硝酸鈉溶液中浸泡48小時後用蒸餾水洗淨，烘乾後再放入氫氧化鈉溶液中浸泡48小時後，用蒸餾水洗淨，然後用濃度為1％的醋酸浸泡中和過多的鹼，再用蒸餾水清洗，烘乾後加入冰醋酸中浸泡1小時，然後加入無水醋酸，用硫酸作為催化劑，反應10分鐘，得到醯胺化的黃麻纖維；取聚酯回收料粉碎後加熱熔融，加入醯胺化的黃麻纖維，攪拌均勻，通過單螺杆擠出機擠出造粒。本發明增強了黃麻纖維與聚酯基體的結合性能，並提高了聚酯回收料的機械性能，增強後的粒料可用於注塑成型。
文檔編號C08L97/02GK102140235SQ20101061610
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者姜廣浩, 張萬喜, 竇豔麗, 陳廣義, 馬繼群, 魏志勇 申請人:長春博超汽車零部件股份有限公司