一种纳米改性PET瓶再生料生产打包带的加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种纳米改性PET瓶再生料生产打包带的加工工艺，包括以下步骤：步骤1，制备聚咖啡酸包覆多孔硅酸钛/二氧化硅复合微球；步骤2，将PET瓶熔融造粒，得到PET瓶回收料颗粒；步骤3，将PET瓶再生料颗粒与聚咖啡酸包覆多孔硅酸钛/二氧化硅复合微球充分混；步骤4，熔融挤出，得到带状的打包带坯体；步骤5，先经过冷水槽迅速冷却，然后预热处理，再经过拉伸、定型和收卷，得到纳米改性PET瓶再生料生产打包带。本发明专利技术不仅完成了对废旧材料的再利用，而且克服了废旧材料的缺陷，提升了废旧材料再利用的性能，开拓适销对路的应用领域，保证再生塑料制品的质量，并最终完成废弃塑料再回收利用的“绿色”理念。理念。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米改性PET瓶再生料生产打包带的加工工艺


[0001]本专利技术PET材料领域，具体涉及一种纳米改性PET瓶再生料生产打包带的加工工艺。

技术介绍

[0002]PET材料(Polyethylene terephthalate)即聚对苯二甲酸乙二醇酯，俗称涤纶树脂，是热塑性聚酯中最主要的品种。PET中文名为聚对苯甲酸醇酯，是一种聚酯型树脂，与PBT统称为热塑性聚酯。PET塑料分子结构高度对称，具有一定的结晶取向能力，故而具有较高的成膜性和成性。PET塑料具有很好的光学性能和耐候性，非晶态的PET塑料具有良好的光学透明性。另外PET塑料具有优良的耐磨耗摩擦性和尺寸稳定性及电绝缘性。PET做成的瓶具有强度大、透明性好、无毒、防渗透、质量轻、生产效率高等因而受到了广泛的应用，是饮料和硬质食品包装中最常用的塑料。全球每使用约2,700万吨PET，其中大部分用于制造瓶子。
[0003]PET是100％可以回收循环利用的环保材料，其物理回收方法相对简单，主要是将清洗干净的废弃的PET塑料瓶干进行干燥和造粒。将废其切碎成片，从PET中分出HDPE、铝、纸和粘合剂，再把PET碎片洗涤、干燥、造粒，或者将废弃的PRT塑料瓶在一定反应条件下解聚生成有用化学品的方法。出于绿色循环经济的需要，人们对于高价值树脂PET的回收和利用越来越重视，如用来生产PET打包带等。然而，回收得到的PET比着新材料的性能下降，再加上PET材料本身的缺陷，导致得到的打包带的性能更差，因此这也成为了PET打包带生产的瓶颈。

技术实现思路
/>[0004]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种低能耗、再生性较强纳米改性PET瓶再生料生产打包带的加工工艺。
[0005]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：
[0006]一种纳米改性PET瓶再生料生产打包带的加工工艺，包括以下步骤：
[0007]步骤1，利用乙烯基硅烷通过巯基
‑
乙烯的点击反应制备纳米级活化二氧化硅，再使用硅酸钛与纳米级活化二氧化硅复合形成多孔硅酸钛/二氧化硅复合微球，然后经过聚咖啡酸的包覆处理，得到聚咖啡酸包覆多孔硅酸钛/二氧化硅复合微球；
[0008]步骤2，将PET瓶剪切成碎片状，依次经过清洗和干燥处理，然后在螺杆挤出机内经过熔融后挤出造粒，使用气流冲击粉碎，得到PET瓶回收料颗粒；
[0009]步骤3，将PET瓶再生料颗粒与聚咖啡酸包覆多孔硅酸钛/二氧化硅复合微球混合于搅拌机内，在氮气保护下，充分混合形成再生混合料；
[0010]步骤4，将再生混合料置于螺杆挤出机中，在螺杆挤出机中熔融挤出，得到带状的打包带坯体；
[0011]步骤5，将带状的打包带坯体先经过冷水槽迅速冷却，然后置于烘箱中预热处理，
再经过拉伸、定型和收卷，得到纳米改性PET瓶再生料生产打包带。
[0012]优选地，所述步骤1中，纳米级活化二氧化硅的制备过程具体为：
[0013](1)将乙烯基三乙氧基硅烷、十二烷基苯磺酸钠依次加入蒸馏水中，在400～600rpm的速度条件下搅拌1～2h，然后逐滴地加入氨水，同时升温至45～55℃，在200～300rpm的速度条件下搅拌36～48h，过滤、清洗、干燥和粉碎，得到纳米级乙烯化二氧化硅；
[0014]其中，乙烯基三乙氧基硅烷、十二烷基苯磺酸钠与蒸馏水的质量比为1.8～2.0∶0.02～0.04∶20～30，氨水的浓度为25％，氨水与乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为1∶4～6；
[0015](2)将纳米级乙烯化二氧化硅、偶氮二异丁腈、2
‑
巯基乙醇依次加入无水乙醇中，在氮气的保护下升温至70～80℃，在200～300rpm的速度条件下搅拌18～24h，过滤后清洗干燥，得到纳米级活化二氧化硅；
[0016]其中，纳米级乙烯化二氧化硅、偶氮二异丁腈、2
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巯基乙醇与无水乙醇的质量比为1∶0.4～0.6∶1.6～1.8∶10～15。
[0017]优选地，所述步骤1中，多孔硅酸钛/二氧化硅复合微球的制备过程具体为：
[0018](1)将正硅酸乙酯与乙醇混合成溶液A，将钛酸四丁酯与乙醇混合成溶液B，将0.05mol/L硝酸溶液逐滴地加入溶液A中，冰水浴下搅拌0.5～1h，向混合液中继续滴加溶液B，升温至40～50℃，搅拌1～2h，再次向混合液中滴加聚乙二醇，保温搅拌0.5～1h，降温至室温，且在室温下密封陈化处理至少5天后，得到硅酸钛溶胶；
[0019]其中，溶液A中的正硅酸乙酯与乙醇质量比为3～5∶10，溶液B中的钛酸四丁酯与乙醇质量比为3～5∶10，硝酸溶液、聚乙二醇、溶液A与溶液B的质量比为1.56～1.88∶0.04～0.06∶7～8∶1；
[0020](2)将纳米级活化二氧化硅与硅酸钛溶胶混合，在400～600rpm的速度条件下搅拌，同时滴加氨水，至混合液的pH＝8.0～9.0后，停止滴加氨水并继续搅拌0.5～1h，静置0.5h后过滤出沉淀，使用80～100℃的热水洗涤至洗涤液的pH＝7，真空干燥后粉碎，得到多孔硅酸钛/二氧化硅复合微球；
[0021]其中，纳米级活化二氧化硅与硅酸钛溶胶的质量比为1∶10～20。
[0022]优选地，所述步骤1中，聚咖啡酸的包覆处理的过程具体为：
[0023]将咖啡酸与pH为8.2、浓度为1g/L的Tris
‑
HCl缓冲溶液混合，室温下搅拌均匀，得到溶液C；将氯化铜与pH为8.2、浓度为1g/L的Tris
‑
HCl缓冲溶液混合，室温下搅拌均匀，得到溶液D；将溶液C与溶液D混合后，再加入多孔硅酸钛/二氧化硅复合微球，然后滴加质量分数为20％～40％的双氧水溶液，在室温下搅拌0.5～1h，依次进行过滤、清洗、干燥和粉碎，得到聚咖啡酸包覆多孔硅酸钛/二氧化硅复合微球；
[0024]其中，溶液C中的咖啡酸与Tris
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HCl缓冲溶液的质量比为1～3∶10～15，溶液D中的氯化铜与Tris
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HCl缓冲溶液的质量比为0.6～1.2∶10～15，多孔硅酸钛/二氧化硅复合微球、双氧水溶液、溶液C与溶液D的质量比为1∶0.02～0.06∶10～20∶10～20。
[0025]优选地，所述步骤1中，纳米级活化二氧化硅的粒径大小为300～500nm，多孔硅酸钛/二氧化硅复合微球的粒径大小为5～10μm，聚咖啡酸包覆多孔硅酸钛/二氧化硅复合微球的粒径大小为10～20μm。
[0026]优选地，所述步骤2中，PET瓶是回收市售的透明PET饮料瓶得到的，且已经去标签、去瓶盖和去表面杂质处理。
[0027]优选地，所述步骤2中，清洗是先将PET瓶碎片置于浓度为0.05mol/L的氢氧化钠溶液中，加热搅拌0.5～1h后，过滤出PET瓶碎片，再使用蒸馏水洗涤至洗涤液pH呈现中性。
[0028]优选地，所述步骤2中，螺杆挤出机的温度为285～295℃。
[0029]优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米改性PET瓶再生料生产打包带的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，利用乙烯基硅烷通过巯基
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乙烯的点击反应制备纳米级活化二氧化硅，再使用硅酸钛与纳米级活化二氧化硅复合形成多孔硅酸钛/二氧化硅复合微球，然后经过聚咖啡酸的包覆处理，得到聚咖啡酸包覆多孔硅酸钛/二氧化硅复合微球；步骤2，将PET瓶剪切成碎片状，依次经过清洗和干燥处理，然后在螺杆挤出机内经过熔融后挤出造粒，使用气流冲击粉碎，得到PET瓶回收料颗粒；步骤3，将PET瓶再生料颗粒与聚咖啡酸包覆多孔硅酸钛/二氧化硅复合微球混合于搅拌机内，在氮气保护下，充分混合形成再生混合料；步骤4，将再生混合料置于螺杆挤出机中，在螺杆挤出机中熔融挤出，得到带状的打包带坯体；步骤5，将带状的打包带坯体先经过冷水槽迅速冷却，然后置于烘箱中预热处理，再经过拉伸、定型和收卷，得到纳米改性PET瓶再生料生产打包带。2.根据权利要求1所述的一种纳米改性PET瓶再生料生产打包带的加工工艺，其特征在于，所述步骤1中，纳米级活化二氧化硅的制备过程具体为：(1)将乙烯基三乙氧基硅烷、十二烷基苯磺酸钠依次加入蒸馏水中，在400～600rpm的速度条件下搅拌1～2h，然后逐滴地加入氨水，同时升温至45～55℃，在200～300rpm的速度条件下搅拌36～48h，过滤、清洗、干燥和粉碎，得到纳米级乙烯化二氧化硅；其中，乙烯基三乙氧基硅烷、十二烷基苯磺酸钠与蒸馏水的质量比为1.8～2.0:0.02～0.04:20～30，氨水的浓度为25％，氨水与乙烯基三乙氧基硅烷的质量比为1:4～6；(2)将纳米级乙烯化二氧化硅、偶氮二异丁腈、2
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巯基乙醇依次加入无水乙醇中，在氮气的保护下升温至70～80℃，在200～300rpm的速度条件下搅拌18～24h，过滤后清洗干燥，得到纳米级活化二氧化硅；其中，纳米级乙烯化二氧化硅、偶氮二异丁腈、2
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巯基乙醇与无水乙醇的质量比为1:0.4～0.6:1.6～1.8:10～15。3.根据权利要求1所述的一种纳米改性PET瓶再生料生产打包带的加工工艺，其特征在于，所述步骤1中，多孔硅酸钛/二氧化硅复合微球的制备过程具体为：(1)将正硅酸乙酯与乙醇混合成溶液A，将钛酸四丁酯与乙醇混合成溶液B，将0.05mol/L硝酸溶液逐滴地加入溶液A中，冰水浴下搅拌0.5～1h，向混合液中继续滴加溶液B，升温至40～50℃，搅拌1～2h，再次向混合液中滴加聚乙二醇，保温搅拌0.5～1h，降温至室温，且在室温下密封陈化处理至少5天后，得到硅酸钛溶胶；其中，溶液A中的正硅酸乙酯与乙醇质量比为3～5:10，溶液B中的钛酸四丁酯与乙醇质量比为3～5:10，硝酸溶液、聚乙二醇、溶液A与溶液B的质量比为1.56～1.88:0.04～0.06:7～8:1；(2)将纳米级活化二氧化硅与硅酸钛溶胶混合，在400～600rpm的速度条件下搅拌，同时滴加氨水，至混合液的pH＝8.0～9.0后，停止滴加氨水并继续搅拌0.5～1h，静置0.5h后过滤出沉淀，使用80～100℃的热水洗涤至洗涤液的pH＝7，真空干燥后粉碎，得到多孔硅酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春艳，陶宝龙，
申请(专利权)人：江苏坤腾包装有限公司，
类型：发明
国别省市：