一种基于废旧塑料生产塑料绳专用料的制备方法与流程

本发明属于塑料绳制备，具体涉及一种基于废旧塑料生产塑料绳专用料的制备方法。

背景技术：

1、随着经济的不断发展，废旧塑料随处可见，对环境造成了严重的危害。而塑料绳是以聚丙烯或聚乙烯为基料，加以辅料，通过熔融挤出后，再切成一定宽度的窄条，经过拉伸定型制成，因此，可将废旧塑料进行回收制造塑料绳，以解决废旧塑料的堆积问题，但是制得的塑料绳在经过长时间的使用后，容易被氧化，导致塑料绳的强度下降，抗拉伸能力减弱，在遭受较大的拉扯力时，容易导致塑料绳损坏，进而带来经济上的损失。

2、现有技术中在制备塑料绳时，往往采用木质素作为塑料绳的抗老化填充剂，木质素分子结构上的酚羟基能够捕捉自由基，延长聚烯烃的氧化诱导期，对聚烯烃起到抗老化的作用；然而，木质素在高分子材料中易发生团聚，与基体之间的界面相容性差，制备的复合材料性能不足，同时木质素作为抗老化剂掺入高分子中，由于暴露出的酚羟基不足，导致抗老化性能较差，限制了木质素在塑料绳制备领域中的应用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于废旧塑料生产塑料绳专用料的制备方法，以解决背景技术中的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种基于废旧塑料生产塑料绳专用料的制备方法，包括以下步骤：

4、将预处理废旧塑料、改性抗老化剂、改性增韧剂、消泡剂、增塑剂加入到高速混合机中搅拌混合后，加入螺杆挤出机中挤出，再经冷却、分条、拉伸、加捻，制得塑料绳专用料。

5、进一步地，所述预处理废旧塑料、改性抗老化剂、改性增韧剂、消泡剂和增塑剂的质量比为90-100：8-11：12-18：3-5：7-13。

6、进一步地，所述预处理废旧塑料为经过辐照处理后的废旧聚烯烃塑料颗粒；经过辐照处理后得到的预处理废旧塑料中含有更多的活性自由基。

7、进一步地，所述改性抗老化剂通过以下步骤制得：

8、a1、向正十二硫醇中加入富马酸二甲酯，再加入甲醇钠，在冰浴条件下搅拌混合10min，再在氮气保护下加入木质素，在130-140℃条件下反应2-4h，降温至50-60℃后，加入正己烷除去反应中产生的甲基硫醚，经离心、干燥后，得到改性木质素；正十二硫醇作为强亲核试剂能够将木质素分子结构上的甲氧基转化为酚羟基，以提高木质素的酚羟基含量；

9、a2、将改性木质素加入到丙酮中，搅拌混合5min，加入偶氮二异丁腈，在40-60℃条件下搅拌反应1-2h，得到改性抗老化剂；偶氮二异丁腈在受热过程中会产生烷基自由基，烷基自由基能够进攻改性木质素分子结构中的碳-碳不饱和双键，为改性木质素的分子结构引入活性自由基，进而为改性抗老化剂提供与预处理废旧塑料交联的活性位点。

10、进一步地，所述正十二硫醇、富马酸二甲酯、甲醇钠、木质素和正己烷的用量比为25-35ml：10-16g：12-15g：8-15g：20-30ml。

11、进一步地，所述改性木质素、丙酮和偶氮二异丁腈的用量比为9-13g：40-50ml：3-5g。

12、进一步地，所述改性增韧剂通过以下步骤制得：

13、b1、向丙酮中加入碳纤维，在70-80℃下反应2-3h，经过滤、无水乙醇洗涤、干燥后，浸润在68wt％的浓硝酸中，在80-90℃条件下反应1.5-3h，冷却后用无水乙醇洗涤多次、干燥，得到氧化碳纤维；

14、b2、将氧化碳纤维置于硅烷偶联剂中，在70℃条件下浸泡2-3h后，经过滤，无水乙醇洗涤，干燥后，加入浓度为1wt％的十六烷基三甲基溴化铵溶液，再加入28wt％的氨水，搅拌反应1-2h后，加入正硅酸乙酯，在40-50℃条件下反应8-10h，得到改性增韧剂；以十六烷基三甲基溴化铵溶液作为表面活性剂，氨水作为催化剂，将正硅酸乙酯水解缩合得到的纳米二氧化硅负载在氧化碳纤维表面。

15、进一步地，所述丙酮、碳纤维和浓硝酸的用量比为25-40ml：5-9g：18-23ml。

16、进一步地，所述氧化碳纤维、硅烷偶联剂、十六烷基三甲基溴化铵溶液、氨水和正硅酸乙酯的用量比为8-11g：25-30ml：18-23ml：15-25ml：20-30ml。

17、本发明的有益效果：

18、本发明的改性抗老化剂中通过正十二硫醇将木质素分子结构上的甲氧基转化为酚羟基，增加了改性抗老化剂的酚羟基含量，提高了抗老化性能，同时偶氮二异丁腈受热产生的烷基自由基将木质素分子结构中的碳-碳不饱和双键转化为活性自由基，与经辐照后的预处理废旧塑料中的自由基进行自由基交联，将改性抗老化剂与预处理废旧塑料进行接枝，提高了改性抗老化剂与预处理废旧塑料的相容性，通过改性抗老化剂中的多元酚俘获自由基，阻止了预处理废旧塑料的自动氧化循环，提高了预处理废旧塑料的抗老化性能；

19、本发明的改性增韧剂中将纳米二氧化硅负载在氧化碳纤维表面，增加了氧化碳纤维表面的粗糙程度，进而增强了改性增韧剂与预处理废旧塑料之间的机械咬合力，提高了界面联结强度，同时纳米二氧化硅具有较高的比表面积，能够吸收和耗散外部冲击时产生的能量，在氧化碳纤维的协同作用下，能够偏转裂纹，有效阻止裂纹的进一步扩展，增强预处理废旧塑料的断裂拉伸率；

20、本发明以预处理废旧塑料为基料，通过辐照提高预处理废旧塑料中的自由基数目，并通过改性抗老化剂对预处理废旧塑料进行接枝改性，增强了塑料绳的抗老化性能，同时改性增韧剂的引入增强了塑料绳的韧性，使制得的塑料绳具有优异的力学性能，在受到外力作用时不容易发生断裂。

技术特征：

1.一种基于废旧塑料生产塑料绳专用料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于废旧塑料生产塑料绳专用料的制备方法，其特征在于，所述预处理废旧塑料、改性抗老化剂、改性增韧剂、消泡剂和增塑剂的质量比为90-100：8-11：12-18：3-5：7-13。

3.根据权利要求1所述的一种基于废旧塑料生产塑料绳专用料的制备方法，其特征在于，所述预处理废旧塑料为经过辐照处理后的废旧聚烯烃塑料颗粒。

4.根据权利要求1所述的一种基于废旧塑料生产塑料绳专用料的制备方法，其特征在于，所述改性抗老化剂通过以下步骤制得：

5.根据权利要求4所述的一种基于废旧塑料生产塑料绳专用料的制备方法，其特征在于，所述正十二硫醇、富马酸二甲酯、甲醇钠、木质素和正己烷的用量比为25-35ml：10-16g：12-15g：8-15g：20-30ml。

6.根据权利要求4所述的一种基于废旧塑料生产塑料绳专用料的制备方法，其特征在于，所述改性木质素、丙酮和偶氮二异丁腈的用量比为9-13g：40-50ml：3-5g。

7.根据权利要求1所述的一种基于废旧塑料生产塑料绳专用料的制备方法，其特征在于，所述改性增韧剂通过以下步骤制得：

8.根据权利要求7所述的一种基于废旧塑料生产塑料绳专用料的制备方法，其特征在于，所述丙酮、碳纤维和浓硝酸的用量比为25-40ml：5-9g：18-23ml。

9.根据权利要求7所述的一种基于废旧塑料生产塑料绳专用料的制备方法，其特征在于，所述氧化碳纤维、硅烷偶联剂、十六烷基三甲基溴化铵溶液、氨水和正硅酸乙酯的用量比为8-11g：25-30ml：18-23ml：15-25ml：20-30ml。

技术总结本发明公开了一种基于废旧塑料生产塑料绳专用料的制备方法，属于塑料绳制备技术领域，包括以下步骤：将预处理废旧塑料、改性抗老化剂、改性增韧剂、消泡剂、增塑剂加入到高速混合机中搅拌混合后，加入螺杆挤出机中挤出，再经冷却、分条、拉伸、加捻，制得塑料绳专用料；本发明以预处理废旧塑料为基料，通过辐照处理提高预处理废旧塑料中的自由基数目，同时改性抗老化剂中含有大量的酚羟基和活性自由基，通过活性自由基将改性抗老化剂与预处理废旧塑料进行接枝，增强了塑料绳的抗老化性能，同时改性增韧剂的引入增强了塑料绳的抗冲击性能，使制得的塑料绳具有优异的力学性能，在受到外力作用时不容易发生断裂。技术研发人员：孙如辰,杨宗喜,苑建斌,张玉杰,孙壮受保护的技术使用者：安徽鸿森塑业科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18