利用废旧聚乙烯塑料生产的高密度高强度聚乙烯光缆护套专用料制造技术

一种利用废旧聚乙烯塑料生产的高密度高强度聚乙烯光缆护套专用料，其主要成分是聚乙烯纯度≥95％的废旧塑料70‑80份，精制高密母料10‑20份，1‑9份炭黑母料，1‑1.5份相容剂，0.5‑0.9份润滑剂，0.1‑0.6份抗氧剂组成，6.5‑8.5份的填充剂，0.9‑1.1份的辅助抗氧剂，0.9‑1.1份的偶联剂，0.03‑0.04份的分散剂，本发明专利技术制得的聚乙烯光缆护套具有高强度、高耐磨性，高耐电压性，确保光缆抗开裂抗老化，能够替代进口同类材料及全新高密度乙烯光缆护套料。

【技术实现步骤摘要】
利用废旧聚乙烯塑料生产的高密度高强度聚乙烯光缆护套专用料
本专利技术涉及环保及资源综合利用技术，具体涉及一种利用废旧聚乙烯塑料生产的高密度聚乙烯光缆护套料。
技术介绍
我国正处在工业化、信息化、城镇化加速发展阶段，面临的资源和环境形势非常严重，为缓解地球资源越来越少的严重问题，国家出台了大力发展循环经济的宏观政策，要求转变经济增长方式，建设资源节约型和环境友好型社会，资源综合利用将是我国经济社会发展中一项长远的战略方针和技术经济政策。因此，石油、水等资源应在现有技术允许的情况下最大限度地高效循环利用。对于石油资源等行业而言，塑料再生就是资源再生。废旧塑料回收利用是保持塑料行业持续发展后劲的必由之路。原信息产业部2006年出台了YD/T1485-2006行业标准，利用废旧聚乙烯塑料可再生加工“黑色中密度聚乙烯光缆护套料”，但是这种材料耐环境应力较低，只能够用在普通光缆护套上。而大芯径的远距离输送的光缆，一般需要强度及耐环境更好的高密度聚乙烯光缆护套料。高密度聚乙烯护套料执行的是国家标准GB/T15065-2009，其中耐环境应力开裂≥500小时，拉伸强度≥20MPa。而YD/T1485-2006行业标准专对中密度聚乙烯护套料，只要求耐环境应力开裂≥96小时，拉伸强度≥17MPa。国内市场上高密度聚乙烯光缆护套料，一般比中密度聚乙烯护套料价格高2000-2500元，早些年，我国主要依赖进口，近几年，国内开始用全新聚乙烯树脂改性加工生产高密度聚乙烯护套料。但是价格高，并且1:3地消耗石油资源；另外随着国际原油价格的不断攀升，作为石油副产品塑料原料——树脂的价格随国际石油价格一路上涨，尤其聚乙烯作为高密度聚乙烯光缆护套专用料的重要原料，占比达80％-90％，价格多年来一路看涨。为此，利用废旧聚乙烯塑料加工出质量符合国家标准的高密度聚乙烯光缆护套专用料，一方面可以充分利用再生资源，缓解白色污染的威胁；另一方面利用废旧聚乙烯能过大大降低高密度聚乙烯光缆护套专用料生产成本提高产品竞争力；该项目能够创造巨大的经济效益和良好的社会效益。在实际生产中，要想获得高强度的聚乙烯光缆，通常的方法是在原料中添加其他辅助成分，以增加丝线的强度，然而开发新的辅助成分，不仅科技攻关的时间较长，而且资金投入较大，费时费力，一般的生产型企业难以承受。目前普遍存在的生产工艺中，螺杆加热区多为四个或五个设计，虽然也能够达到熔融原料成流体的作用，但熔融效果不能达到最佳，会影响后续工艺中的冷却成丝的效果。而在普通光缆的生产工艺中，各生产企业往往忽略了对设备本身及工艺流程中细节的系统研究，往往把注意力集中在添加辅助成分上面，这样就导致了目前大多数网丝生产企业生产的网丝强度大多在6N及以下，即使有能够生产高强度网丝的企业，因为添加了辅助增强助剂，导致生产成本较高，利润较小，经济效益较低。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决现有的废旧塑料再生加工只能生产中密度聚乙烯护套料，而不能生产质量高的高密度高强度聚乙烯护套料的技术难题，而提供一种利用废旧聚乙烯塑料生产的高密度高强度聚乙烯光缆护套专用料。一种利用废旧聚乙烯塑料生产的高密度高强度聚乙烯光缆护套专用料，其主要成分是聚乙烯纯度≥95％的废旧塑料70-80份，精制高密母料10-20份，1-9份炭黑母料，1-1.5份相容剂，0.5-0.9份润滑剂，0.1-0.6份抗氧剂组成，6.5-8.5份的填充剂，0.9-1.1份的辅助抗氧剂，0.9-1.1份的偶联剂，0.03-0.04份的分散剂，其中所述精制高密母料原料组成为HDPE、POE、氢氧化铝等，调节HDPE与POE用量比例，使其熔体指数为1.5-2.0，所述聚乙烯纯度≥95％废旧塑料投入粉碎机粉碎，用水30～50℃水清洗清洗漂洗后造粒制得。进一步的，所述的填充剂为纳米级CaCO3颗粒。进一步的，所述的偶联剂为肽酸脂。进一步的，所述的分散剂为硬脂酸。进一步的，所述的辅助抗氧剂为硫代二丙酸二月桂脂。进一步的，主要原料是精制高密度母料和废旧聚乙烯塑料，废旧聚乙烯塑料包括废旧电缆皮料，废旧聚乙烯管料，废旧聚乙烯农膜中的一种或多种，废旧聚乙烯塑料经破碎、清洗、干燥后制成废旧聚乙烯塑料颗粒。进一步的，一种利用废旧聚乙烯塑料生产的高密度高强度聚乙烯光缆护套专用料的制造方法，采用聚乙烯纯度≥95％的废旧塑料70-80份，精制高密母料10-20份，1-9份炭黑母料，1-1.5份相容剂，0.5-0.9份润滑剂，0.1-0.6份抗氧剂组成，6.5-8.5份的填充剂，0.9-1.1份的辅助抗氧剂，0.9-1.1份的偶联剂，0.03-0.04份的分散剂于于混料机中，先低速再高速混合2分钟后，转移至双螺杆双阶挤出机挤出成型，最后采用铝塑双层防潮包装，最后采用铝塑双层防潮包装。本专利技术的有益效果：1.采用本专利技术方法生产的一种利用废旧聚乙烯塑料生产的高密度高强度聚乙烯光缆护套专用料具有高强度、高耐磨性，高耐电压性，确保光缆不受损伤；高耐寒性，使光缆在高寒区的野外敷设时，不发生低温脆裂；优异的耐环境力开裂性，保证光缆在使用环境中，其护层不因受表面活性剂的侵蚀发生表面龟裂，而降低光缆寿命；优异的抗氧化性，减缓光缆外护套在高温环境下发生光、热老化；选用密度高的废旧聚乙烯电缆皮料、废旧聚乙烯管料、桶料等，通过分拣、破碎、清洗，根据废旧塑料质量，研究确定产品配方，选择废塑料的品种及用量和高密母料及添加剂的最佳比例。保证产品质量达到GB/T15065-2009中高密度聚乙烯光缆护套料标准。2.将CaCO3纳米颗粒作为刚性的无机粒子填充到高密度聚乙烯聚合物材料后可以提高了聚合物材料的韧性、刚性、硬度和耐磨性等性能，降低了生产成本。纳米级CaCO3颗粒作为填充剂的增韧机理分析:当高密度聚乙烯护套料受到冲击振动时，作为填料的CaCO3粒子从高密度聚乙烯护套料基体中脱粘，高密度聚乙烯护套料基体产生空洞化损伤，若高密度聚乙烯护套料基体厚度小于临界基体层厚度，则基体层塑性变形大大加强，从而使高密度聚乙烯护套料材料韧性大大提高。另一方面由于CaCO3纳米颗粒具有较大的比表面积，CaCO3纳米颗粒在高密度聚乙烯聚合物基体中形成大量细裂纹，这些微细的断裂可分散冲击能量，同时，CaCO3纳米颗粒空间中的基体可经受冲击而产生的变形，这也分散了外部冲击力，从而提高韧性。CaCO3纳米颗粒作为刚性的无机粒子填充到高密度聚乙烯聚合物材料后可以提高聚合物材料的刚性、硬度和耐磨性等性能，但普通的无机粉体填料填充改性聚合材料时在增强这些性能的同时大都会降低聚合物材料的强度和韧性。而纳米无机材料由于粒径小、比表面积大，与聚合物材料复合后，与高密度聚乙烯基体材料间有很强的结合力，不仅能提高材料的刚性和硬度，还可起到增强增韧效果。使用纳米CaCO3提高高密度聚乙烯韧性的关键，是将纳米CaCO3颗粒较好地分散到高密度聚乙烯聚合物基体中。纳米颗粒有很高的表面活性，这些颗粒倾向于聚结。纳米CaCO3颗粒特定表面的改进可采用常规技术通过制备纳米CaCO3主体来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用废旧聚乙烯塑料生产的高密度高强度聚乙烯光缆护套专用料，其主要成分是聚乙烯纯度≥95％的废旧塑料70-80份，精制高密母料10-20份，1-9份炭黑母料，1-1.5份相容剂，0.5-0.9份润滑剂，0.1-0.6份抗氧剂组成，6.5-8.5份的填充剂，0.9-1.1份的辅助抗氧剂，0.9-1.1份的偶联剂，0.03-0.04份的分散剂，其中所述精制高密母料原料组成为HDPE、POE、氢氧化铝等，调节HDPE与POE用量比例，使其熔体指数为1.5-2.0，所述聚乙烯纯度≥95％的废旧塑料投入粉碎机粉碎，用水30～50℃水清洗漂洗后造粒制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用废旧聚乙烯塑料生产的高密度高强度聚乙烯光缆护套专用料，其主要成分是聚乙烯纯度≥95％的废旧塑料70-80份，精制高密母料10-20份，1-9份炭黑母料，1-1.5份相容剂，0.5-0.9份润滑剂，0.1-0.6份抗氧剂组成，6.5-8.5份的填充剂，0.9-1.1份的辅助抗氧剂，0.9-1.1份的偶联剂，0.03-0.04份的分散剂，其中所述精制高密母料原料组成为HDPE、POE、氢氧化铝等，调节HDPE与POE用量比例，使其熔体指数为1.5-2.0，所述聚乙烯纯度≥95％的废旧塑料投入粉碎机粉碎，用水30～50℃水清洗漂洗后造粒制得。


2.根据权利要求1所述的一种利用废旧聚乙烯塑料生产的高密度高强度聚乙烯光缆护套专用料，其特征在于：所述的填充剂为纳米级CaCO3颗粒。


3.根据权利要求1所述的一种利用废旧聚乙烯塑料生产的高密度高强度聚乙烯光缆护套专用料，其特征在于：所述的偶联剂为肽酸脂。


4.根据权利要求1所述的一种利用废旧聚乙烯塑料生产的高密度高强度聚乙烯光缆护套...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯斌，柯征辉，詹懿，郭在红，李超，
申请(专利权)人：湖北科普达高分子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42