一种环保型可降解塑料颗粒的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种环保型可降解塑料颗粒的生产工艺，具体包括如下步骤：步骤S1：称取如下重量份原料：改性聚苯乙烯100

【技术实现步骤摘要】
一种环保型可降解塑料颗粒的生产工艺


[0001]本专利技术涉及高分子材料制备
，具体涉及一种环保型可降解塑料颗粒的生产工艺。

技术介绍

[0002]聚苯乙烯因其有质硬、透明性好、刚性、电绝缘性、低吸湿性、易加工等特点，在工业和民用的各领域具有广泛的应用，已成为当今四大通用塑料之一，而随着聚苯乙烯树脂消耗量的不断增加，产生了越来越多的聚苯乙烯废品，由于聚苯乙烯结构稳定，在自然条件下难以降解，形成对生态环境构成严重威胁的“白色污染”，如何处理“白色垃圾”则成为了近年来人们关注的焦点；
[0003]目前处理废聚苯乙烯的方法很多，传统的处理方法有焚烧法、填埋法、循环再生法，但由于聚苯乙烯性质的特殊性，这些传统方法的使用受到了限制，焚烧法可以回收热能，但是在燃烧过程中产生大量的CO和CO2等气体，从而对环境造成二次污染，聚苯乙烯化学性质稳定，在自然界中不易被微生物分解，因此填埋法不能从根本上解决废弃物的污染问题，而再加工得到的聚合物的物理性能远不及原聚合物，其高昂的成本和过低的回报率让人望而却步；
[0004]而现有的可降解型聚苯乙烯通过聚苯乙烯和生物可降解材料熔融、共混、挤出制得，该复合材料，具有一定的可降解性，但降解效果仍然较小，同时生物可降解材料的加入使得塑料原本的机械性能发生明显下降，进而影响了塑料的正常使用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种环保型可降解塑料颗粒的生产工艺，解决了现有的聚苯乙烯颗粒降解速度太慢，对环境污染性大，且机械性能差的问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种环保型可降解塑料颗粒的生产工艺，具体包括如下步骤：
[0008]步骤S1：称取如下重量份原料：改性聚苯乙烯100
‑
120份、纳米纤维素30
‑
50 份、石蜡1
‑
3份、阻燃剂10
‑
15份；
[0009]步骤S2：将上述原料加入双螺杆挤出机中，在温度为240
‑
280℃，螺杆转速为80
‑
100r/min的条件下，进行挤出、冷却、造粒，制得环保型可降解塑料颗粒。
[0010]进一步的，所述的阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、多聚磷酸铵中的一种或多种任意比例混合。
[0011]进一步的，所述的改性聚苯乙烯由如下步骤制成：
[0012]步骤A1：将氯化铝、氯乙酰氯、三氯甲烷混合均匀，制得滴加液，将聚苯乙烯溶于三氯甲烷中，在转速为150
‑
200r/min，温度为25
‑
30℃的条件下，搅拌并加入滴加液，加入完毕后，进行反应2
‑
3h，用盐酸溶液洗涤，再用去离子水洗涤，最后用乙醇沉淀，过滤去除滤液，将滤饼溶于N,N
‑
二甲基甲酰胺，在转速为200
‑
300r/min，温度为55
‑
65℃的条件下，加入乙
二胺，进行反应4
‑
6h，用乙醇清洗，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得氨基聚苯乙烯；
[0013]反应过程如下：
[0014][0015]步骤A2：将3,5
‑
二硝基
‑4‑
甲基苯甲酸和四氯化碳混合均匀，在转速为 150
‑
200r/min，温度为80
‑
90℃的条件下，搅拌回流并滴加液溴，滴加完毕后继续反应2
‑
4h，反应结束后蒸馏去除溶剂，将底物用乙醇重结晶，制得中间体1，将中间体1、二氯亚砜、氯仿混合均匀，在温度为70
‑
80℃的条件下，回流反应 2
‑
3h，减压回流收集二氯亚砜和氯仿，制得中间体2；
[0016]反应过程如下：
[0017][0018]步骤A3：将异山梨醇、三乙胺、二氯甲烷混合均匀，在转速为200
‑
300r/min，温度为0
‑
3℃的条件下，进行搅拌并加入中间体2，升温至温度为40
‑
50℃，进行反应5
‑
7h，过滤去除水相，将有机相洗涤至中性，制得中间体3，将中间体3、九水硫化钠、氯化铵、去离子水、乙醇混合均匀，在转速为150
‑
200r/min，温度为80
‑
90℃的条件下，回流反应5
‑
7h后，过滤去除滤液，将滤饼加入盐酸中，再调节pH值为碱性，过滤去除滤液，制得中间体4；
[0019]反应过程如下：
[0020][0021]步骤A4：将中间体4、碳酸钾、水、溴化四乙基铵混合均匀，在转速为 150
‑
200r/min，温度为110
‑
120℃的条件下，回流反应1
‑
1.5h后，过滤去除滤液，将底物、聚乳酸、二氯甲烷、硫酸铜混合均匀，在转速为120
‑
150r/min，温度为180
‑
190℃的条件下，进行回流反应5
‑
7h后，过滤去除滤液，将底物入去离子水中混合均匀，再次过滤去除滤液，制得中间体5；
[0022]反应过程如下：
[0023][0024][0025]步骤A5：将氨基聚苯乙烯、二氯乙酸、三乙胺、四氢呋喃混合均匀，在转速为150
‑
200r/min，温度为30
‑
40℃的条件下，进行搅拌3
‑
5h后，蒸馏去除溶剂，将底物加入乙醇中混合均匀后，过滤去除滤液，将底物、中间体5、1
‑
羟基苯并三唑、N,N
‑
二甲基甲酰胺混合均匀，在转速为200
‑
300r/min，温度为50
‑
60℃的条件下，进行反应8
‑
10h后，过滤去除滤液，将底物烘干，制得改性聚苯乙烯。
[0026]进一步的，步骤A1所述的氯化铝、氯乙酰氯、聚苯乙烯、乙二胺的用量摩尔比为0.9:0.9:1:1.2。
[0027]进一步的，步骤A2所述的3,5
‑
二硝基
‑4‑
甲基苯甲酸和液溴的用量摩尔比为2:1，中间体1和二氯亚砜的用量摩尔比为1:1。
[0028]进一步的，步骤A3所述的异山梨醇和中间体2的用量摩尔比为1:2，中间体3、九水硫化钠、氯化铵、去离子水、乙醇的用量比为 5.3g:14.4g:4.5g:50mL:80mL，盐酸溶液的质量分数为3.5％。
[0029]进一步的，步骤A4所述的中间体4、碳酸钾、水、溴化四乙基铵的用量比为3g:9g:80mL:2g，底物和聚乳酸的用量质量比为2:9。
[0030]进一步的，步骤A5所述的氨基聚苯乙烯和二氯乙酸的用量质量比为的1:5，底物和中间体5的用量质量比为1:7。
[0031]本专利技术的有益效果如下：
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保型可降解塑料颗粒的生产工艺，其特征在于：具体包括如下步骤：步骤S1：称取如下重量份原料：改性聚苯乙烯100
‑
120份、纳米纤维素30
‑
50份、石蜡1
‑
3份、阻燃剂10
‑
15份；步骤S2：将上述原料加入双螺杆挤出机中，在温度为240
‑
280℃，螺杆转速为80
‑
100r/min的条件下，进行挤出、冷却、造粒，制得环保型可降解塑料颗粒。2.根据权利要求1所述的一种环保型可降解塑料颗粒的生产工艺，其特征在于：所述的改性聚苯乙烯由如下步骤制成：步骤A1：将氯化铝、氯乙酰氯、三氯甲烷混合均匀，制得滴加液，将聚苯乙烯溶于三氯甲烷中，搅拌并加入滴加液，加入完毕后，进行反应，用盐酸溶液洗涤，再用去离子水洗涤，最后用乙醇沉淀，过滤去除滤液，将滤饼溶于N,N
‑
二甲基甲酰胺，加入乙二胺，进行反应，再用乙醇清洗，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得氨基聚苯乙烯；步骤A2：将3,5
‑
二硝基
‑4‑
甲基苯甲酸和四氯化碳混合搅拌回流并滴加液溴，滴加完毕后继续反应，反应结束后蒸馏去除溶剂，将底物用乙醇重结晶，制得中间体1，将中间体1、二氯亚砜、氯仿混合回流反应，减压回流收集二氯亚砜和氯仿，制得中间体2；步骤A3：将异山梨醇、三乙胺、二氯甲烷混合搅拌并加入中间体2，升温反应，过滤去除水相，将有机相洗涤至中性，制得中间体3，将中间体3、九水硫化钠、氯化铵、去离子水、乙醇混合回流反应后，过滤去除滤液，将滤饼加入盐酸中，再调节pH值为碱性，过滤去除滤液，制得中间体4；步骤A4：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩超，
申请(专利权)人：广东银豪塑胶制品有限公司，
类型：发明
国别省市：