一种利用废PET塑料制备柔性性能和拉伸强度优异的柔性材料的方法与流程

本发明涉及柔性材料制备领域，具体涉及一种利用废pet塑料制备柔性性能和拉伸强度优异的柔性材料的方法。

背景技术：

1、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)具有透明度高、力学性能优异、无毒的优点，广泛用于饮料和药品包装、工程塑料等领域。由于其性质稳定、难降解的特点，废pet塑料在环境中长期累积，严重污染土壤、水等环境介质。随着我国废pet塑料产生量快速增加，不但造成沉重的环保负担，也严重影响人们的身体健康。以瓶级废pet塑料为例，其年产量保守估计1270万吨以上，主要处理方式为填埋、焚烧、再生利用等，高值化利用率不足17％。因此，探索新型高效处理方法对于促进废pet塑料资源化处理和高值化利用具有重要意义。

2、采矿业、洗煤厂、热电厂等恶劣生产环境所用的漏槽、翻板、车厢衬里等要求材料具有柔韧性强的特点，目前主要采用的是造价昂贵的超高分子聚乙烯材料。2022年市场超高分子聚乙烯理论需求量为10.5万吨，每吨价格约1.32万元以上，大幅提高了设备的生产成本，所以有必要探寻低成本、高性能的柔性材料替代方案。然而，目前废pet塑料处理方法主要包括填埋、焚烧、再生利用等。填埋和焚烧造成资源浪费和环境二次污染。物理再生是将废pet塑料经破碎、清洗后重新造粒或纺丝制成纤维，用作枕芯、地毯等填充物，产品附加值相对不高。高附加值利用技术被认为是最具有市场竞争力与绿色环保性的处理路线。利用简单高效的技术将废pet塑料转化为高附加值产物与特殊用途的功能材料逐渐成为废pet塑料资源化利用的重要研究方向和发展趋势。

3、综合所述，将废pet塑料制备成弯曲性能和拉伸强度优异的柔性材料，不但可为废pet塑料资源化和高值利用提供技术支撑，制备的柔性材料还有望用于采矿业、洗煤厂、热电厂等恶劣生产环境，具有重要的应用前景和实际意义。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种利用废pet塑料制备柔性性能和拉伸强度优异的柔性材料的方法。该方法具有操作步骤简单、反应条件温和、重复性好且污染小，能够有效的将废pet塑料制备成可重新利用的高值化产品等诸多优点，适应于工业化生产。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种利用废pet塑料制备柔性性能和拉伸强度优异的柔性材料的方法，包括如下步骤：

4、步骤一、利用混合溶剂将废pet塑料溶解后，引入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物进行反应；

5、进一步的，废pet用量为质量含量20％-60％(pet质量含量＝msbs/(msbs+mpet+m马+mpmma))，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)的质量含量10％-50％。

6、进一步的，加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物后的反应温度控制在30℃-140℃，反应时间控制在0.1h-4h；

7、步骤二、向上述步骤制备好的废pet塑料与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物反应后的混合溶液中加入聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)进行反应；

8、进一步的，聚甲基丙烯酸甲酯的用量为步骤一废pet塑料质量的10％-80％。

9、进一步的，加入聚甲基丙烯酸甲酯后的反应温度控制在30℃-140℃，反应时间控制在0.1h-4h；

10、步骤三、向步骤二反应后的溶液中加入聚乙烯接枝马来酸酐进行反应，反应温度控制在30℃-140℃，反应时间控制在0.1h-4h；

11、进一步的，步骤三体系中聚乙烯接枝马来酸酐质量含量为1％-15％。

12、进一步的，步骤三反应后的溶液进行常压恒温干燥，温度控制在20℃-150℃，干燥时间2d-7d，可得到柔性性能和拉伸强度优异的柔性材料。

13、本发明的有益效果是：

14、本发明方法是在利用废pet塑料制备柔性性能和拉伸强度优异的柔性材料的过程中，利用溶剂将废pet塑料溶解后，通过引入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和聚甲基丙烯酸甲酯实现柔性性能和拉伸强度优异的柔性材料构筑。与此同时，聚乙烯接枝马来酸酐作为增溶剂，引入后可有效提高反应物之间的相容性。该方法具有操作步骤简单、反应条件温和、可在常压低温下实现废pet塑料这类固废高值化转化等优点；制备的柔性材料具有柔性性能和拉伸强度优异等特点。因此，本发明提供的利用废pet塑料制备具有优异的柔性性能和拉伸强度的柔性材料的制备工艺具有重要的工业化生产和实际推广应用的潜力。

技术特征：

1.一种利用废pet塑料制备柔性性能和拉伸强度优异的柔性材料的方法，其特征在于：所述方法包括步骤如下：

2.根据权利要求1所述的利用废pet塑料制备柔性性能和拉伸强度优异的柔性材料的方法，其特征在于：步骤一废pet用量为固体组分质量含量20％-60％，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物的质量含量10％-50％。

3.根据权利要求1所述的利用废pet塑料制备柔性性能和拉伸强度优异的柔性材料的方法，其特征在于：步骤二中聚甲基丙烯酸甲酯的用量为步骤一废pet塑料质量的10％-80％。

4.根据权利要求1所述的利用废pet塑料制备柔性性能和拉伸强度优异的柔性材料的方法，其特征在于：步骤三中聚乙烯接枝马来酸酐的用量为步骤一废pet塑料质量的1％-15％。

5.根据权利要求1所述的利用废pet塑料制备柔性性能和拉伸强度优异的柔性材料的方法，其特征在于：步骤一中加入苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物后的反应温度控制在30-140℃，反应时间控制在0.1h-4h。

6.根据权利要求1所述的利用废pet塑料制备柔性性能和拉伸强度优异的柔性材料的方法，其特征在于：步骤二中加入聚甲基丙烯酸甲酯后的反应温度控制在30-140℃，反应时间控制在0.1-4h。

7.根据权利要求1所述的利用废pet塑料制备柔性性能和拉伸强度优异的柔性材料的方法，其特征在于：步骤三中加入聚乙烯接枝马来酸酐后的反应温度控制在30-140℃，反应时间控制在2h-4h。

8.根据权利要求1所述的利用废pet塑料制备柔性性能和拉伸强度优异的柔性材料的方法，其特征在于：步骤三常压恒温干燥温度控制在20-150℃。

技术总结本发明涉及柔性材料制备领域，具体涉及一种利用废PET塑料制备柔性性能和拉伸强度优异的柔性材料的方法。采用混合溶剂将废PET塑料溶解，引入苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯嵌段共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯接枝马来酸酐与其反应，通过低温常压干燥得到废PET基柔性材料。该方法操作步骤简单、反应条件较低且重复性好，能够有效的将废PET塑料制备成高值化产品再次利用，适应于工业化生产，最终获得的柔性材料具有优异的柔性性能和拉伸强度，在采矿业、洗煤厂、热电厂等恶劣生产环境所用的漏槽、翻板、车厢衬里等方面具有良好的应用潜力。技术研发人员：高丙莹,姚超,桂豪冠,左士祥,王灿,孙绪章,李霞章,吴凤芹,刘文杰,毛辉麾受保护的技术使用者：常州纳欧新材料科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18