一种低碳排放新材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于高分子材料技术领域，公开了一种低碳排放新材料，包括如下重量份的原料：树脂76

【技术实现步骤摘要】
一种低碳排放新材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种低碳排放新材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]ABS和HIPS是一种用途广泛的塑料，其具有良好的机械性能、外观，所以常用于汽车、电器、电子、玩具领域。每年报废的汽车、电子电器、玩具等都会产生大量的塑料垃圾，但是目前这些塑料垃圾大部分被填埋或焚烧，对环境造成了不可修复的影响；而小部分塑料垃圾即使被拆解分类回收，但其拆解分类回收的塑料大多数性能差，基本是降级回收使用。木质素是造纸工业的废弃物，全球每年产生2000万吨，基本用于建筑防水、建材等低值产业，但是利用率仅20％。
[0003]目前，对于ABS和造纸液提取的木质素复合材料或者HIPS和造纸液提取的木质素复合材料的研究均未见报道，仅有的文献也是对秸秆生产乙醇汽油的废渣提取的酶解木质素，虽然氯化改性酶解木质素与ABS、HIPS复合物进行了简单的研究，但是其冲击强度严重劣化，对于工业使用并无实际可用性。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种有效利用工业废弃物以提高产品强度和实际可用性的复合物产品。
[0005]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种低碳排放新材料，包括如下重量份的原料：消费后回收的树脂76
‑
95份，木质素1
‑
10份，增韧剂3
‑
10份，加工助剂1
‑
4份。
[0006]进一步地，所述木质素为造纸液中提取的并经偶联剂表面处理的木质素。
[0007]进一步地，所述消费后回收的树脂为HIPS树脂或ABS树脂。
[0008]进一步地，所述树脂为HIPS树脂时，增韧剂采用SBS、K胶、SBR、EPDM中的一种或几种混合。
[0009]进一步地，所述树脂为ABS树脂时，增韧剂采用SBS、K胶、SBR、EPDM中的一种或几种混合。
[0010]进一步地，所述加工助剂包括抗氧剂、润滑剂、热稳定剂、耐候剂中的一种或几种混合。
[0011]进一步地，一种低碳排放新材料的制备方法，具体包括以下步骤：
[0012]步骤S1，从造纸液中提取木质素后将木质素进行表面处理，
[0013]步骤S11，将木质素与偶联剂按比例混合，转移至温度可调的高速混合机中搅拌混匀；
[0014]步骤S12，搅拌时以喷雾的形式添加步骤S11中的偶联剂；
[0015]步骤S13，将物料搅匀后转移至低速混合机中搅拌冷却，放料包装；
[0016]步骤S2，以树脂为基体，向其中加入增韧剂、加工助剂以及经过表面处理的木质素，并将上述材料混合；
[0017]步骤S3，挤出造粒。
[0018]进一步地，所述步骤S11中木质素与偶联剂的质量比为100：3
‑
5。
[0019]进一步地，步骤偶联剂包括硬脂酸、硬脂酸盐、硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、稀土偶联剂中的一种或者几种混合物。
[0020]进一步地，步骤S11中物料在高速混合机中的转速为400
‑
1000rpm，混合温度为60
‑
140摄氏度，混合时间为2
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4h；步骤S13中低速混合机的转速为60
‑
100rpm，搅拌冷却温度为30
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50摄氏度。
[0021]本专利技术的有益效果在于：
[0022]1、本专利技术向消费后回收的树脂中添加了木质素，得到的新材料碳排放量减少了50％以上，由于生物质固废本身是零碳排放量的材料，所以将生物质固废固化到塑料材料中，可以减少石油基材料的使用；而且在减少碳排量的同时，消费后回收的树脂与木质素的结合反应也提高了新材料的多次使用回收性能。
[0023]2、本专利技术制备的新材料能够替代石化产品用于电子电器产品外壳，还可以减少石化产品的消耗量，有效降低终端产品的碳排放水平。
[0024]3、本专利技术新材料的机械性能和老化性能均有所增加，所以塑料制品的使用时长也得到了增强。
[0025]4、本专利技术减少了新材料回收造粒、注塑成型过程中恶臭、刺激性气味的产生。
具体实施方式
[0026]本专利技术中，实施例1
‑
实施例3为ABS树脂的实施例：
[0027]实施例1
[0028]一种低碳排放新材料，包括如下重量百分比的原料：消费后回收的ABS树脂88份，木质素4份，增韧剂6份，加工助剂2份。
[0029]本实施例中增韧剂采用高胶粉，加工助剂采用抗氧化剂。
[0030]一种低碳排放新材料的制备方法，具体包括以下步骤：
[0031]步骤S1，从造纸液中提取木质素后，对木质素进行表面处理，其处理表面工艺为：
[0032]步骤S11，将木质素与偶联剂按质量比100：3的比例混合，转移至转速为700rpm、温度为100摄氏度的高速混合机中搅拌3小时，本实施例中偶联剂采用硅烷偶联剂；
[0033]步骤S12，搅拌过程中以喷雾的形式向物料中加入步骤S11的偶联剂，以喷雾的形式加入偶联剂会使得物料的分散性更好，偶联剂的主要作用是改善得到的木质素与树脂之间的界面相容性，以及保护材料在加工温度(200～300摄氏度)不发生多余的化学反应，提高复合物的稳定性，使物料充分混匀；
[0034]步骤S13，将物料搅匀后转移至转速为80rpm的低速混合机中搅拌冷却，当温度冷却至40摄氏度后放料包装；
[0035]步骤S2，以消费后回收的ABS树脂为基体，向其中加入经过步骤S1处理的木质素、增韧剂以及加工助剂，再将上述材料混匀；
[0036]步骤S3，采用双螺杆挤出机挤出造粒。
[0037]实施例2
[0038]一种低碳排放新材料，包括如下重量百分比的原料：消费后回收的ABS树脂76份，
木质素10份，增韧剂10份，加工助剂4份。
[0039]本实施例中增韧剂采用高胶粉，加工助剂采用抗氧化剂。
[0040]一种低碳排放新材料的制备方法，具体包括以下步骤：
[0041]步骤S1，从造纸液中提取木质素后，对木质素进行表面处理，其处理表面处理工艺为：
[0042]步骤S11，将木质素与偶联剂按质量比100：3的质量比混合，转移至转速为700rpm、温度为100摄氏度的高速混合机中搅拌3小时，使物料充分混匀，本实施例中偶联剂采用硅烷偶联剂；
[0043]步骤S12，搅拌过程中以喷雾的形式向物料中加入步骤S11的偶联剂，以喷雾的形式加入偶联剂会使得物料的分散性更好；偶联剂的主要作用是改善得到的木质素与树脂之间的界面相容性，以及保护材料在加工温度(200～300摄氏度)不发生多余的化学反应，提高复合物的稳定性，使物料充分混匀；
[0044]步骤S13，将物料搅匀后转移至转速为80rpm的低速混合机中搅拌冷却，当温度冷却至40摄氏度后放料包装。
[0045]步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低碳排放新材料，其特征在于，包括如下重量份的原料：消费后回收的树脂76
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95份，木质素1
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10份，增韧剂3
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10份，加工助剂1
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4份。2.根据权利要求1所述的一种低碳排放新材料，其特征在于，所述木质素为造纸液中提取的并经偶联剂表面处理的木质素。3.根据权利要求1所述的一种低碳排放新材料，其特征在于，所述消费后回收的树脂为HIPS树脂或ABS树脂。4.根据权利要求3所述的一种低碳排放新材料，其特征在于，所述树脂为HIPS树脂时，增韧剂采用SBS、K胶、SBR、EPDM中的一种或几种混合。5.根据权利要求1所述的一种低碳排放新材料，其特征在于，所述树脂为ABS树脂时，增韧剂采用MBS、高胶粉或EMA中的一种或几种混合。6.根据权利要求5所述的一种低碳排放新材料，其特征在于，所述加工助剂包括抗氧剂、润滑剂、热稳定剂、耐候剂中的一种或几种混合。7.权利要求1至6中任一权利要求所述的一种低碳排放新材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤S1，从造纸液中提取木质素后将木质素进行表面处理；步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶晓光，孙天举，杨显宇，谢启秋，李创，
申请(专利权)人：润业重庆新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：