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利用车用吸音棉边角废弃料制备农用棚膜母粒的方法技术

技术编号:20088013 阅读:73 留言:0更新日期:2019-01-15 07:10
本发明专利技术公开了利用车用吸音棉边角废弃料制备农用棚膜母粒的方法,原料包括聚氯乙烯、车用吸音棉边角废料、改性淀粉、碳酸钙、植物纤维、甲基丙烯酸缩水甘油酯、过氧化二异丙苯、纳米保温材料和助剂,以聚氯乙烯与车用吸音棉边角废料混合为主要原料,通过淀粉改性,混合相容,回收吸音材料边角废料,实现资源化再利用,生产制得的棚膜有良好的透光性、保温性和耐候性,柔软,易造型,同时具有防老化和流滴特性,具有耐候流滴性能外,薄膜表面经处理,增塑剖析出量少,吸尘较轻,提高了透光率,有效使用期达18~25个月,可以有效延缓棚膜的老化,更换时,棚膜还可降解,降解后化为有机废料,也可被土壤吸收、提高可种植性。

【技术实现步骤摘要】
利用车用吸音棉边角废弃料制备农用棚膜母粒的方法
本专利技术涉及农用棚膜领域,具体涉及利用车用吸音棉边角废弃料制备农用棚膜母粒的方法。
技术介绍
随着经济的发展,人们对于汽车舒适度以及车内装饰材料的要求越来越高,大量的吸音隔音材料被广泛的应用于汽车各个部件,从而使车用高性能吸音材料的需求量越来越大。大批量的生产车用高性能吸音材料不仅浪费资源而且产生的边角废料量大,因此,回收利用就变得非常重要。对于大量生产的吸音棉材料,用焚烧生热和高温裂解等能源化利用方法由于存在设备投资过大、回收成本高,其应用受到了限制。塑料薄膜是指可熔或可溶的聚合物通过成型加工变成柔软、均匀、非常薄的片层材料,能够作为包装或覆膜层使用,已经广泛地应用于食品、医药、化工等领域。近年来,农业塑料薄膜覆盖栽培技术在我国得到了大力推广,产量和覆盖面积都达到世界第一,主要用于棚膜、地膜、遮阳网、防虫网、饲草用膜及农用无纺布等。我国是世界上农用塑料薄膜使用量最多的国家,塑料薄膜在农田的应用上所取得的保温保湿增产的效果,已得到农业生产的公认。为了满足植物的生长,农膜行业投入了大量的研究,解决了我国反季种植蔬菜的问题,农用大棚膜用于设施农业生产建设的专用塑料薄膜,它是继种子、化肥、农药后又一重要的农业增产技术。它对农业的增效,和农民的增产具有重大的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足,提供利用车用吸音棉边角废弃料制备农用棚膜母粒的方法,具有良好的透光性、保温性和耐候性,柔软,易造型,同时具有防老化和流滴特性,具有耐候流滴性能外,薄膜表面经处理,增塑剖析出量少,吸尘较轻,提高了透光率等特点。利用车用吸音棉边角废弃料制备农用棚膜母粒的方法,包括以下重量份数的原料:聚氯乙烯300~500份,车用吸音棉边角废料100~150份,改性淀粉15~30份,碳酸钙20~50份,植物纤维5~15份,甲基丙烯酸缩水甘油酯5~8份,过氧化二异丙苯2~5份,纳米保温材料2~5份,助剂5~10份;所述碳酸钙,为纳米碳酸钙;所述植物纤维,选用木糠、剑麻纤维或废棉花;所述纳米保温材料为水滑石或滑石粉;所述助剂,为防雾滴剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗老化剂、润滑剂、增塑剂,重量比例为3:1:2:0.5:0.8:2;所述防雾滴剂,为月桂酸乙二醇酯、月桂酸丙二醇酯、月桂酸丙三醇酯、月桂酸丁二醇酯、月桂酸季戊四醇酯、甘油单油酸酯、硬树脂酸甘油单酯、山梨醇酐脂肪酸酯中的一种或几种;所述抗氧剂,为受阻酚类、亚磷酸酯类或磷酸酯类抗氧剂的一种以上抗氧剂;所述紫外线吸收剂,为水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类和受阻胺类的其中一种;所述抗老化剂,选用HS-944(362);所述润滑剂,为硬脂酸钙、氧化聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸甘油酯的其中一种;所述增塑剂,乙二醇、丙二醇、丙三醇、木糖醇、甘露醇和乙醇胺的一种以上。改性淀粉,包括以下重量份数的原料:淀粉15~30份,活化剂0.05~0.5份,氧化剂0.1~1份,硝酸0.03~0.3份,酯化剂0.3~0.8份,偶联剂0.8~1份,水余量;所述淀粉,为支链淀粉含量在70%以上的淀粉;所述活化剂,为氢氧化钠或氢氧化钾水溶液;所述的氧化剂,为次卤酸及其盐、过硫酸盐、双氧水或高锰酸钾;所述酯化剂,三偏磷酸钠或六偏磷酸钠;所述偶联剂,为硅烷类、铝酸酯、钛酸酯或硼酸酯。利用车用吸音棉边角废弃料制备农用棚膜母粒的方法:(1)制备改性淀粉a、将淀粉用烘箱干燥24小时,温度设置100~120℃;b、将干燥后的淀粉采用高压气流粉碎机超细粉碎;c、往超细淀粉中加水,使淀粉含水量为15%~60%,搅拌均匀;d、往c中添加活化剂,进行活化预处理;e、将活化后的淀粉进行水浴加热,温度保持50~65℃,加入氧化剂,反应3~5小时;f、往e中依次添加硝酸、酯化剂、偶联剂,反应时间分别为0.5~1小时,5~7小时,4~9小时;g、将f所得物料热风干燥,完全除去水分,得到改性淀粉。(2)将车用吸音棉边角废料粗碎,通过单螺杆挤出机进行熔融挤出,挤出的物料经牵伸、冷却、切粒后成为塑料粒子;(3)将聚氯乙烯、改性淀粉、塑料粒子、碳酸钙、植物纤维、甲基丙烯酸缩水甘油酯、过氧化二异丙苯、纳米保温材料、助剂混合均匀,投入双螺杆造粒机中造粒,即得。本专利技术的优点:(1)利用车用吸音棉边角废料为原料,能回收吸音材料边角废料,实现资源化再利用,又能对将废弃吸音材料转化为实用棚膜,操作简易、节约资源消耗和降低对环境污染。车用吸音棉边角废料含有大量的PET纤维和PP纤维,还含有乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乳酸等,利用车用吸音棉边角废料做成的棚膜,拥有现有技术棚膜的特点,还具有保温、保墒、提高地温、提高光的利用率,可防滴、提高透光率及保温性能,促进作物苗期茁壮成长等优点。(2)本专利技术中添加的改性淀粉,采用半湿法或全湿法进行改性,可以确保淀粉充分改性,在淀粉分子中接入酯化基团和疏水性基团,相似相容,大大提高了改性淀粉与高分子树脂、PVC、增塑剂、填料等的相溶性,耐水性能和力学性能也得到显著提高。(3)本专利技术是以双螺杆挤出机作为化学反应器进行聚合物改性并挤出成型,可连续大规模进行生产,生产效率高易于实现自动化;可方便准确地进行物料温度控制、物料停留反应时间和剪切强度控制;未反应单体和副产物在机器内熔化状态下可以很容易地出去,节省能源与物耗,没有三废污染问题,产品的成本低;在控制产品化学结构时还可以控制材料的微观形态结构。(4)淀粉改性时,添加活化剂,可以调节溶液中的pH,还可以增大药剂与淀粉分子之间的接触表面积和接触频率;加入氧化剂,氧化结果除了苷键断裂外,还有限引入了醛基与羧基,使淀粉分子官能团发生变化,并部分解聚,流动性好、黏度较原来淀粉降低且黏度稳定性高、渗透性强和粘结力好、成膜性能好,易形成强韧、清晰、连续的薄膜;加入酯化剂,接入酯化基团和疏水性基团;偶联剂在淀粉的表面形成一个有机疏水层,使淀粉的亲水性降低,铝酸酯偶联剂与淀粉形成的三方双锥络合物模型。(5)植物纤维可在自然环境下被微生物、细菌和真菌侵蚀,发生生物物理降解和化学降解,当棚膜更换时,原料的棚膜可在自然环境下被降解,降解后的产物同时含有对作物生长有益的元素,降解后化为有机废料,也可被土壤吸收、提高可种植性。(6)碳酸钙碳酸钙作为一种成本低廉的无机粉体,能够与本专利技术的车用吸音棉边角废料制成的塑料粒子形成宏观相容、微观分相的混合物,形成无机粉体与高分子材料高强度相容的改性材料,在增强碳酸钙含量的同时力学性能也能满足使用要求,拉伸强度、抗冲击强度、断裂伸长率等均达到国标要求。(7)甲基丙烯酸缩水甘油酯为极性单体,过氧化二异丙苯为引发剂,对高分子材料进行接枝,在其分子链上引入适当极性的支链,利用支链的极性和反应性,改善性能上的不足,同时又增加新的性质。(8)往棚膜中添加相应的助剂,增加棚膜的性能,减少聚合物和设备之间的摩擦力,以及聚合物分子链之间内摩擦;使改性后的无机填料与高分子材料的相容性大大提高,促进了无机填料的分散性,进而提高了高分子材料制品的内在及外观质量,兼有内外润滑及增塑性能。(9)棚膜有良好的透光性、保温性和耐候性,柔软,易造型,同时具有防老化和流滴特性,具有耐候流滴性能外,薄膜表面经处理,增塑剖析出量少,吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.利用车用吸音棉边角废弃料制备农用棚膜母粒的方法,其特征在于,包括以下重量份数的原料:聚氯乙烯                         300 ~ 500 份,车用吸音棉边角废料               100 ~ 150 份,改性淀粉                         15~ 30份,碳酸钙                           20~ 50份,植物纤维                         5~ 15份,甲基丙烯酸缩水甘油酯             5~8份,过氧化二异丙苯                   2~5份,纳米保温材料                     2~5份,助剂                             5~10 份;所述车用吸音棉为以PET纤维和PP纤维为主要原料的材料制成的。

【技术特征摘要】
1.利用车用吸音棉边角废弃料制备农用棚膜母粒的方法,其特征在于,包括以下重量份数的原料:聚氯乙烯300~500份,车用吸音棉边角废料100~150份,改性淀粉15~30份,碳酸钙20~50份,植物纤维5~15份,甲基丙烯酸缩水甘油酯5~8份,过氧化二异丙苯2~5份,纳米保温材料2~5份,助剂5~10份;所述车用吸音棉为以PET纤维和PP纤维为主要原料的材料制成的。2.根据权利要求1所述利用车用吸音棉边角废弃料制备农用棚膜母粒的方法,其特征在于,改性淀粉,包括以下重量份数的原料:淀粉15~30份,活化剂0.05~0.5份,氧化剂0.1~1份,硝酸0.03~0.3份,酯化剂0.3~0.8份,偶联剂0.8~1份,水余量。3.根据权利要求1或2所述利用车用吸音棉边角废弃料制备农用棚膜母粒的方法,其特征在于,车用吸音棉边角废弃料农用棚膜母粒,制备过程包括以下步骤:(1)制备改性淀粉a、将淀粉用烘箱干燥24小时,温度设置100~120℃;b、将干燥后的淀粉采用高压气流粉碎机超细粉碎;c、往超细淀粉中加水,使淀粉含水量为15%~60%,搅拌均匀;d、往c中添加活化剂,进行活化预处理;e、将活化后的淀粉进行水浴加热,温度保持50~65℃,加入氧化剂,反应3~5小时;f、往e中依次添加硝酸、酯化剂、偶联剂,反应时间分别为0.5~1小时,5~7小时,4~9小时;g、将f所得物料热风干燥,完全除去水分,得到改性淀粉;(2)将车用吸音棉边角废料粗碎,通过单螺杆挤出机进行熔融挤出,挤出的物料经牵伸、冷却、切粒后成为塑料粒子;(3)将聚氯乙烯、改性淀粉、塑料粒子、碳酸钙、植物纤维、甲基丙烯酸缩水甘油酯、过氧化二异丙苯、纳米保温材料、助剂混合均匀,投入双螺杆造粒机中造粒,即得。4.根据权利要求1或3所述利...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁志平席小兵张惠柳
申请(专利权)人:袁志平
类型:发明
国别省市:广西,45

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