一种利用油污塑料制备再生胶的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用油污塑料制备再生胶的方法，属于材料再生技术领域。在制备过程中，先将熔盐加热熔融后加入电解槽中，再加入纳米二氧化钛、调节剂及废旧聚丙烯塑料，保温电解后，冷却，粉碎，得电解碎料；将所得电解碎料用水洗涤后，干燥，即得再生胶粉；其中调节剂为氧化石墨烯包覆引发剂，分散剂，和苯乙烯构成；氧化石墨烯包覆引发剂制备时，将引发剂和氧化石墨烯混合，并加入无水乙醇，混合后超声分散，再经减压蒸馏，干燥，球磨，得氧化石墨烯包覆引发剂。本发明专利技术制备过程可有效解决再生胶粉和废弃塑料的界面粘结性差引起的延展性下降的问题。

A method of making recycled rubber from oily plastic

【技术实现步骤摘要】
一种利用油污塑料制备再生胶的方法
本专利技术公开了一种利用油污塑料制备再生胶的方法，属于材料再生

技术介绍
废旧橡塑材料的再生利用，变废为宝，缓解了环境压力，具有一定的环境效益和经济效益，应用前景广阔，有巨大的发展潜力。橡胶和塑料的共混就是将橡胶和塑料通过特定的加工手段和方法使它们混合在一起，而兼具橡胶和塑料的双重特性的共混材料。共混物中两相仍然保持各自的特性，共混后也没有新的物质产生，只是两相界面处形成结合，体现出彼此性能互补。但是由于橡胶的硫化温度和塑料的加工温度存在差异，橡胶塑料二者存在相容性问题，因此，如何使橡塑实现完美共混，在两相界面处形成良好结合，体现出彼此性能互补是橡塑共混再生循环利用的关键所在。目前，有研究学者研究了废旧轮胎橡胶和废旧聚丙烯塑料混合形成的橡胶-热塑性混合体的性能，主要研究了再生橡胶的添加量对共混体的性能影响，研究结果表明，混合体的力学性能在再生橡胶含量达到30％时基本没有变化，当继续添加再生橡胶时，力学性能将发生明显的变化；当添加量达到或高于40％时，在冲击负荷下共混体易发生脆性断裂；从光显微镜中可以看到，当混合体中再生橡胶的量达到60％时，其微观形态不发生变化，再生橡胶分布在聚丙烯塑料的连续相界面上，而当掺杂量达到70％时，再生橡胶分散界面在尺寸上有所增大，变成了一个连续相。总的来说，当再生橡胶的含量在50～70％时，共混体的物理性能最佳，但黏性和延展性等性能都不理想，主要原因在于再生橡胶和废旧塑料在相界面处的粘性较差而不能很好地结合，以达到转移负荷的目的。因此，如何提高再生橡胶和塑料的界面粘合性，使产品具有良好的延展性，是行业内亟待解决的技术问题之一。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统再生橡塑材料在再生橡胶和废旧塑料的相界面处的粘结性较差，引起回收得到的材料延展性性能不佳、机械性能不足的弊端，提供了一种利用油污塑料制备再生胶的方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种利用油污塑料制备再生胶的方法，具体制备步骤为：按重量份数计，依次取5～10份调节剂，100～120份油污含量为1～10％的废旧聚丙烯塑料，4～8份纳米二氧化钛，100～150份废旧轮胎胶粉，500～1500份熔盐，先将熔盐加热熔融后加入电解槽中，再加入纳米二氧化钛、调节剂及废旧聚丙烯塑料，保温电解后，冷却，粉碎，得电解碎料；将所得电解碎料用水洗涤后，干燥，即得再生胶粉。有益技术效果为：本专利技术技术方案采用熔盐为电解质，对需要回收的油污塑料和胶粉进行电解，熔盐的存在是为了与不导电的塑料和胶粉形成熔融的共熔体，从而使电解过程中的电流对胶粉和塑料产生作用，使胶粉内部的二硫键断裂，使塑料中不稳定的部位转变为缺陷结构；而电解结束后，熔盐可溶解于水中，并与电解后的塑料和胶粉顺利分离，不会影响后续的处理；另外，本专利技术技术方案通过引入纳米二氧化钛，并在电解前就加入体系中，纳米二氧化钛的存在可进一步催化电流对塑料不稳定部位的降解功能，使其转变为活性的缺陷结构，有利于提高缺陷结构处在后续处理过程中的反应活性；再者，纳米二氧化钛自身独特的表面效应、体积效应、量子尺寸效应可使其对缺陷部位实现良好的修饰；从而提高再生后产品的机械性能；所述调节剂为是由以下重量份数的原料组成：5～10份氧化石墨烯包覆引发剂，5～10份分散剂，100～120份苯乙烯。所述氧化石墨烯包覆引发剂中，引发剂和氧化石墨烯的质量比为1：3～1：10。所述氧化石墨烯包覆引发剂的制备方法为：按质量比为1：3～1：10将引发剂和氧化石墨烯混合，并加入氧化石墨烯质量10～20倍的无水乙醇，混合后超声分散，再经减压蒸馏，干燥，球磨，得氧化石墨烯包覆引发剂。有益技术效果为：本专利技术技术方案通过引入氧化石墨烯包覆的引发剂和单体苯乙烯，氧化石墨烯结构中既有疏水区(共轭区)，又有亲水区(羧基和羟基带来)，再超声作用下，疏水的引发剂可被氧化石墨烯均匀的包覆在层间疏水区域，在常温条件下，该结构保持稳定，无法发挥引发剂的活性，但随着电解过程中加工温度的提升，内部引发剂逐渐释放，从而是苯乙烯单体和塑料缺陷部位发生自由基聚合，使塑料缺陷结构减少的同时，使氧化石墨烯和纳米二氧化钛限定在树脂分子链结构中，且该缺陷处新分子链的连接，可实现与橡胶分子链的永久性物理缠结，该物理缠结的形成不仅提升了产品的机械性能，同时使塑料和橡胶的界面粘结性能得到显著提升，从而提升了产品的延展性；而且，氧化石墨烯的包覆及引发剂的缓释，可以保障聚合反应缓慢温和的发生，既可以保障引发剂起到增加分子链，使橡胶和塑料分子链形成永久性物理缠结，同时又不会因为剧烈反应而导致分子链的缺陷。所述引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈中的任意一种或多种。所述球磨为：按球料质量比为1：20～1：50加入氧化锆球磨珠，于自转转速为200～300r/min，公转转速为300～500r/min条件下，球磨混合1～5h。所述分散剂为硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸铜、硬脂酸钡、聚乙二醇200、聚乙二醇400中的任意一种或多种。所述熔盐为：熔点低于150℃的熔盐。所述熔盐是由以下重量份数的原料组成：53份硝酸钾，40份亚硝酸钠和7份硝酸钠。所述保温电解为：以石墨棒为电极，于电解温度为140～150℃，电解电压为48～56V条件下，进行保温电解2～4h。具体实施方式按质量比为1：3～1：10将引发剂和氧化石墨烯混合，并加入氧化石墨烯质量10～20倍的无水乙醇，混合后，于超声频率为45～60kHz条件下，超声分散45～60min，得分散液，再将所得分散液转入旋转蒸发仪中，于压力为400～500mmHg，温度为75～85℃条件下，减压蒸馏10～30min，得浓缩物，再将所得浓缩物转入真空干燥箱中，于温度为105～110℃，压力为60～80Pa条件下，真空干燥至恒重，得干燥料；随后将干燥料转入球磨机中，按球料质量比为1：20～1：50加入氧化锆球磨珠，于自转转速为200～300r/min，公转转速为300～500r/min条件下，球磨混合1～5h，得氧化石墨烯包覆引发剂；所述引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈中的任意一种或多种；按重量份数计，依次取5～10份氧化石墨烯包覆引发剂，5～10份分散剂，100～120份苯乙烯，用搅拌器以300～800r/min转速搅拌混合1～3h，出料，得调节剂；所述分散剂为硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸铜、硬脂酸钡、聚乙二醇200、聚乙二醇400中的任意一种或多种；按重量份数计，依次取5～10份调节剂，100～120份油污含量为1～10％的废旧聚丙烯塑料，4～8份纳米二氧化钛，100～150份废旧轮胎胶粉，500～1500份熔盐，先将熔盐加热熔融后加入电解槽中，再加入纳米二氧化钛、调节剂及废旧聚丙烯塑料，以石墨棒为电极，于电解温度为140～150℃，电解电压为48～56V条件下，进行保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用油污塑料制备再生胶的方法，其特征在于具体制备步骤为：/n(1)取原料：取调节剂，油污含量为1～10％的废旧聚丙烯塑料，纳米二氧化钛，废旧轮胎胶粉，熔盐；/n(2)电解：先将熔盐加热熔融后加入电解槽中，再加入纳米二氧化钛、调节剂及废旧聚丙烯塑料，保温电解后，冷却，粉碎，得电解碎料；/n(3)除杂：将所得电解碎料用水洗涤后，干燥，即得再生胶粉。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用油污塑料制备再生胶的方法，其特征在于具体制备步骤为：
(1)取原料：取调节剂，油污含量为1～10％的废旧聚丙烯塑料，纳米二氧化钛，废旧轮胎胶粉，熔盐；
(2)电解：先将熔盐加热熔融后加入电解槽中，再加入纳米二氧化钛、调节剂及废旧聚丙烯塑料，保温电解后，冷却，粉碎，得电解碎料；
(3)除杂：将所得电解碎料用水洗涤后，干燥，即得再生胶粉。


2.根据权利要求1所述的一种利用油污塑料制备再生胶的方法，其特征在于，所述调节剂为是由以下重量份数的原料组成：5～10份氧化石墨烯包覆引发剂，5～10份分散剂，100～120份苯乙烯。


3.根据权利要求2所述的一种利用油污塑料制备再生胶的方法，其特征在于，所述氧化石墨烯包覆引发剂中，引发剂和氧化石墨烯的质量比为1：3～1：10。


4.根据权利要求3所述的一种利用油污塑料制备再生胶的方法，其特征在于，所述氧化石墨烯包覆引发剂的制备方法为：
按质量比为1：3～1：10将引发剂和氧化石墨烯混合，并加入氧化石墨烯质量10～20倍的无水乙醇，混合后超声分散，再经减压蒸馏，干燥，球磨，得氧化石墨烯包覆引发剂。


5.根据权利要求4所述的一种利用油污塑料制备再生胶的方法，其特征在于，所述引发剂为过氧化二苯甲酰、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊锋，于国明，刘东，张晓飞，刘德华，崔志峰，彭双华，
申请(专利权)人：东营金岛环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37