一种回收聚丙烯快餐盒制备纺粘无纺布的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种回收聚丙烯快餐盒制备纺粘无纺布的生产工艺，包括以下步骤：步骤一，将废弃餐盒进行物理筛选、破碎、除杂。步骤二，对回收的聚丙烯颗粒进行化学改性处理，包括化学试剂对聚丙烯结构的重塑和除味，从而提高其力学性能和延展性能，使得处理后的餐盒适宜于作为无纺布的原材料。步骤三，将改性后的聚丙烯进行螺杆熔融，纺丝铺网，热轧成型等工艺后，即可得到循环利用聚丙烯的纺粘无纺布成品，通过回收废弃聚丙烯餐盒，进行二次资源利用，得到高品质的无纺布，可以助力循环经济的发展，实现绿色低碳环保的发展模式。实现绿色低碳环保的发展模式。实现绿色低碳环保的发展模式。

【技术实现步骤摘要】
一种回收聚丙烯快餐盒制备纺粘无纺布的生产工艺


[0001]本专利技术涉及废旧塑料回收循环利用
，具体涉及一种回收聚丙烯快餐盒制备纺粘无纺布的生产工艺。

技术介绍

[0002]随着塑料工业的发展，越来越多的塑料应用到了生活的各个部分，例如，目前全国每天产生3000多吨废弃餐盒，废旧一次餐盒成为近年来产量较大的废弃高分子材料之一。目前，处理废旧回收聚丙烯餐盒的途径主要有：焚烧供能、催化裂解制备燃料、直接利用和再资源化。这些塑料本身受污染程度高、油污含量大、技术处理的难度高，因而传统的回收聚丙烯餐盒处理的方式是填埋和焚烧，这种方式会造成严重的污染。考虑处理废旧回收聚丙烯餐盒过程中的技术可行性、成本、能量消耗和环境保护等因素，再资源化是目前最常用、有效和最为提倡的处理废旧回收聚丙烯餐盒的途径。
[0003]无纺布(英文名：Non Woven Fabric或者Nonwoven cloth)又称不织布，是由定向的或随机的纤维而构成。因具有布的外观和某些性能而称其为布。无纺布具有防潮、透气、柔韧、质轻、不助燃、容易分解、无毒无刺激性、色彩丰富、价格低廉、可循环再用等特点。如多采用聚丙烯(pp材质)粒料为原料，经高温熔融、喷丝、铺纲、热轧卷取连续一步法生产而成。
[0004]因此，将回收聚丙烯餐盒回收利用，可以作为无纺布的原料，再生塑料相比传统塑料有极大的环保优势。一方面，回收废旧塑料可直接减轻塑料垃圾对生态环境的压力，同时，回收废旧塑料进行资源再生可减少对石油生产的原生塑料的依赖，减少对自然资源的消耗，带来节约资源的经济效益。由于回收聚丙烯餐盒在使用过程中受光、热、氧和外力等因素影响，因而在热和机械诱导下分子结构会发生变化，导致粘度和分子量(MW)降低。回收聚丙烯餐盒回收利用时变黄、变脆、甚至开裂，导致PP韧性、尺寸稳定性、热氧稳定性和可加工性等明显变差，直接使用废旧回收聚丙烯餐盒制造制品难以满足加工和使用过程的要求，因此，本专利技术提出一种对回收聚丙烯餐盒进行改性然后加工制备纺粘无纺布的方法以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术存在的问题及不足，本专利技术公开了一种回收聚丙烯快餐盒制备纺粘无纺布的生产工艺，通过物理破碎、除杂，两步化学改性增韧的协同作用，提高材料的性能，使再生塑料颗粒的抗冲击强度、抗挠曲强度、抗张强度和伸长率等机械性能大幅度提高，从而将回收聚丙烯餐盒制备成满足加工使用要求的用于纺粘无纺布制备的再生塑料颗粒，然后将再生塑料颗粒制备成纺粘无纺布。
[0006]技术方案
[0007]一种回收聚丙烯快餐盒制备纺粘无纺布的生产工艺，具体包括以下步骤：
[0008]步骤一：物理破碎，除杂；首先利用粉碎机将聚丙烯餐盒进行破碎，并且在破碎过
程中将粉碎机接入负压抽吸机，将破碎过程中的粉尘、纤维碎屑抽吸分离，同时通过电磁除铁器对颗粒进行除铁处理；然后将粉碎后的颗粒置于水浴槽内，使用洗涤剂对颗粒进行循环清洗，以除去粉碎颗粒表面的油污，最后将粉碎的颗粒进行干燥；
[0009]步骤二：对干燥后的颗粒化学改性；回收聚丙烯餐盒的原材料聚丙烯较无纺布的分子量较低，且餐盒聚丙烯在使用回收过程中的侧甲基易受氧攻击而氧化，导致其分子链断裂，直接导致其物理性能变差无法满足制备无纺布的工艺需求，因此需对其进行分步化学改性制得再生聚丙烯颗粒，提高其热稳定性和力学性能，来满足作为无纺布再生聚丙烯原料的要求；
[0010]步骤三：再生后的聚丙烯原料制备纺粘无纺布：将步骤二得到的再生聚丙烯原料颗粒和除味剂、助剂通过混料机混合，然后送到螺杆挤压机中，经熔融挤压得到熔融浆料，然后将熔融浆料以一定的温度经过过滤器过滤，由计量泵计量后输入纺丝箱体内，再经气流冷却牵伸形成长丝纤维，长丝纤维均匀吸附到输送带上形成纤维网，再将纤维网通过热轧机热轧，形成低气味高韧度无纺布。
[0011]进一步的，步骤一中的所述粉碎机的刀轴转速为500
‑
750r/min。
[0012]进一步的，步骤二中的所述化学改性包括两个步骤，第一步骤为对回收聚丙烯进行接枝，第二步骤为通过化学反应增强聚丙烯颗粒的机械性能。
[0013]进一步的，所述对回收聚丙烯进行接枝：将步骤一干燥后的聚丙烯颗粒、第一改性剂及第一助剂投入连续混炼机中混和搅拌20
‑
30min，然后使混炼料在双螺杆挤出机中熔融塑化造粒，其中挤出机温度为140
‑
200℃，机头温度为210
‑
250℃，螺杆转速80
ꢀ‑
150r/min。
[0014]进一步的，所述将步骤一干燥后的聚丙烯颗粒、第一改性剂及第一助剂投入连续混炼机中混和搅拌：所述第一改性剂为顺丁烯二酸酐、马来酰胺酸、马来酰胺酸钙中的一种或其组合，所述第一助剂为过氧化二异丙苯(DCP)，所述第一改性剂的添加量为聚丙烯颗粒质量分数的1
‑
3％，所述第一助剂的添加量为聚丙烯颗粒质量分数的0.1％
‑
1％，经过一次化学改性后的聚丙烯具有更丰富的官能团，使得改性聚丙烯颗粒具有可加工性。
[0015]进一步的，所述通过化学反应增强聚丙烯颗粒的机械性能：所述通过化学反应增强聚丙烯颗粒的机械性能：将经过第一步骤化学改性的具有丰富官能团的聚丙烯颗粒、第二改性剂、第二助剂按照比例加入到连续混炼机中混和搅拌，然后使混炼料在双螺杆挤出机中熔融塑化二次造粒，其中挤出机温度为140
‑
160℃，螺杆转速60
‑
120r/min。
[0016]进一步的，所述第二改性剂为分子量为1000Da的聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDGE)，对应的所述第二助剂为乙酰丙酮锌水合物(Zn(acac)2)，其中聚乙二醇二缩水甘油醚的添加量为经过一次化学改性的聚丙烯颗粒质量分数的0.6％
‑
6％，乙酰丙酮锌水合物的添加量为0.1％
‑
2％。
[0017]进一步的，采用一次改性的聚丙烯颗粒和聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDGE)在助剂乙酰丙酮锌水合物(Zn(acac)2)的作用下发生环氧
‑
酸酐反应，可以改善经过一次化学改性的聚丙烯颗粒的机械性能，包括韧性、屈服强度和延展性，助剂乙酰丙酮锌水合物在反应中起到催化剂的作用，促进环氧
‑
酸酐反应的进行。
[0018]进一步的，步骤三中的所述除味剂选取环保可食用的玉米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉等天然植物淀粉中的一种或几种的混合，所选用的植物淀粉脱水至含水率4
‑
6％以满足无纺布工艺的需求，并且利用天然淀粉中的水分在熔融加工过程中汽化，将聚丙烯颗粒
中能够产生气味的小分子物质带出材料内部，从而得到低气味的聚丙烯回收原料。
[0019]进一步的，步骤三中的所述助剂选用硬脂酸锌或硬脂酸钙中的任意一种或者两种的混合。助剂是一种分散剂，能够有效的改善淀粉在聚丙烯中的分散效果，还表现出良好的界面增容作用，能改善两本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种回收聚丙烯快餐盒制备纺粘无纺布的生产工艺，具体包括以下步骤：步骤一：物理破碎，除杂；首先利用粉碎机将回收聚丙烯餐盒进行破碎，粉碎机的刀轴转速为500
‑
750r/min，并且在破碎过程中将粉碎机接入负压抽吸机，将破碎过程中的粉尘、纤维碎屑抽吸分离，同时通过电磁除铁器对颗粒进行除铁处理；然后将粉碎后的颗粒置于水浴槽内，使用洗涤剂对颗粒进行循环清洗，以除去粉碎颗粒表面的油污，最后将粉碎的颗粒进行干燥；步骤二：对干燥后的颗粒化学改性；回收聚丙烯餐盒的原材料聚丙烯较制备无纺布所需聚丙烯的分子量较低，且餐盒聚丙烯在使用回收过程中的侧甲基易受氧攻击而氧化，导致其分子链断裂，直接导致其物理性能变差无法满足制备无纺布的工艺需求，因此需对其进行分步化学改性制得再生聚丙烯颗粒，提高其热稳定性和力学性能，来满足作为无纺布再生聚丙烯原料的要求；步骤三：再生后的聚丙烯原料制备纺粘无纺布：将步骤二得到的再生聚丙烯原料颗粒和除味剂、助剂通过混料机混合，然后送到螺杆挤压机中，经熔融挤压得到熔融浆料，然后将熔融浆料以一定的温度经过过滤器过滤，由计量泵计量后输入纺丝箱体内，再经气流冷却牵伸形成长丝纤维，长丝纤维均匀吸附到输送带上形成纤维网，再将纤维网通过热轧机热轧，形成低气味高韧度无纺布。2.根据权利要求1所述的一种回收聚丙烯快餐盒制备纺粘无纺布的生产工艺，其特征在于：步骤二中的所述化学改性包括两个步骤，第一步骤为对回收聚丙烯进行接枝，第二步骤为通过化学反应增强聚丙烯颗粒的机械性能。3.根据权利要求2所述的一种回收聚丙烯快餐盒制备纺粘无纺布的生产工艺，其特征在于：所述对回收聚丙烯进行接枝：将步骤一干燥后的聚丙烯颗粒、第一改性剂及第一助剂投入连续混炼机中混和搅拌20
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30min，然后使混炼料在双螺杆挤出机中熔融塑化造粒，其中挤出机温度为140
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200℃，机头温度为210
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250℃，螺杆转速80
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150r/min。4.根据权利要求3所述的一种回收聚丙烯快餐盒制备纺粘无纺布的生产工艺，其特征在于：所述将步骤一干燥后的聚丙烯颗粒、第一改性剂及第一助剂投入连续混炼机中混和搅拌：所述第一改性剂为顺丁烯二酸酐、马来酰胺酸、马来酰胺酸钙中的一种或其组合，所述第一助剂为过氧化二异丙苯(DCP)，所述第一改性剂的添加量为聚丙烯颗粒质量分数的1
‑
3％，所述第一助剂的添加量为聚丙烯颗粒质量分数的0.1％
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1％，经过一次化学改性后的聚丙烯具有更丰富的官能团，使得改性聚丙烯颗粒具有可加工性。5.根据权利要求2所述的一种回收聚丙烯快餐盒制备纺粘无纺布的生产工艺，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林友快，陈展哲，汤旺旭，黄宗强，
申请(专利权)人：华昊无纺布有限公司，
类型：发明
国别省市：