一种利用废弃塑料制备抗菌薄膜的方法
【专利摘要】本发明属于机械制造领域，具体涉及一种利用废弃塑料制备抗菌薄膜的方法,包括如下步骤：将废弃塑料经过粉碎、除杂、催化加氢裂解、改性、真空脱泡、定型六个步骤的处理，加入偶联剂1%～2%、相容剂1%～2%和无机填料5%～10%混合搅拌进行改性，所述偶联剂为氨基硅烷，所述相容剂为马来酸酐，所述无机填料为超细滑石粉，超细滑石粉的含量为10%～30%,对热固性废弃塑料的一系列处理后不仅废物重新利用，而且净化热固性废弃塑料，减少环境污染，增加再生产塑料的耐热性、耐磨性和阻燃性，市场应用广阔。
【专利说明】一种利用废弃塑料制备抗菌薄膜的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机械制造领域，具体涉及一种利用废弃塑料制备抗菌薄膜的方法。
【背景技术】
[0002]热固性塑料由于具有优点多，如价格低，剪切模量和杨氏模量高、刚性好、硬度高等被广泛用于电器和电子工业，机械，车辆滑动元件、密封元件及餐具等生产，应用广泛。但热固性塑料在加工的过程中，大分子之间形成交联结构，其制品具有不溶不熔的特点，长期以来，人们一直认为废弃热固性塑料不能回收利用，因而将其当作垃圾处理，不仅造成环境污染而且耗费大量人力，本发明提出一种利用废弃塑料制备抗菌薄膜的方法，即解决了环境污染问题又重新利用了资源。
【发明内容】
[0003]针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种变废为宝的利用废弃塑料制备抗菌薄膜的方法。
[0004]为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现:
一种利用废弃塑料制备抗菌薄膜的方法，包括如下步骤:
1)粉碎:将热固性废弃塑料粉碎成50~80um的塑料细粒；
2)除杂:将塑料细粒分别依次用乙醇和乙醚的混合物、丙酮和去离子水分别在工业超声机里超声过滤清洗除杂15m in，再用120#汽油和去离子水顺序清洗两遍；
3)催化加氢裂解:将清洗过的塑料细粒放入反应器中，450°C，在催化剂、搅拌的条件下加氢裂解30min，可得到80%的小分子液体，其中小分子液体中的单体重新发生加聚反应为液态的塑料，所述催化剂为活性炭载负白金；
4)改性:往反应器中加入偶联剂1%~2%、相容剂1%~2%、植物源抑菌复合物8-10%和无机填料5%~10%混合搅拌进行改性，所述偶联剂为氨基硅烷，所述相容剂为马来酸酐，所述无机填料为超细滑石粉，超细滑石粉的含量为10%~30% ;所述的植物源抑菌复合物的制备方法为:
将黄顶菊、飞机草、五爪金龙、胜红蓟、高良姜、大蒜、香芹、水按照20-25:15-20:10-15:10-15:8-10:8-10: 5-7: 10-20的质量份数配比混合，加入(10份的活力单位为100U)的纤维素酶进行酶解，酶解反应温度为30°C，酶解反应时间为I小时，过滤得到中草药液；去渣后再加入浓度为50%~70%的乙醇水溶液，再将固液混合物超声波辅助提取，超声波提取条件:超声温度为45~56°C、超声频率为20~30kHz、超声提取时间为I~2个小时，然后将固液混合物在20~30kPa真空条件下抽滤，取滤液在15~25kPa真空、45~50°C条件下减压蒸馏得植物源复合杀菌剂；
5)真空脱泡:将反应器抽成真空，抽走液态塑料中溶解的空气，脱去液态塑料中的气
泡；
6)定型:从反应器中放出液态塑料至双辊开炼机上熔融混合，温度为120-160°C；成型，采用塑料吹膜机挤出吹膜，即得产品；
所述的吹膜机料筒后段温度分四段控制，分别控制在180~200°C，料筒前段温度分四段控制，分别控制在210~230°C，机头温度分两段控制，分别控制在220~240°C，吹胀比为1.5~2.0,螺杆转速20~40r/min,牵引速度10~50m/min。
[0005]上述的利用废弃塑料制备抗菌薄膜的方法中，所述步骤2)中，所述乙醇和乙醚的混合物中，乙醇:乙醚=4:3。
[0006]上述的利用废弃塑料制备抗菌薄膜的方法中，所述步骤4)中，所述加入偶联剂、相容剂和无机填料进行改性处理条件为真空搅拌。
[0007]上述的利用废弃塑料制备抗菌薄膜的方法中，所述步骤4)中，所述超细滑石粉用硅烷处理。
[0008]有益效果:将热固性废弃塑料经过粉碎、除杂、催化加氢裂解、改性、真空脱泡、定型六个步骤的处理，不仅废物重新利用，而且净化热固性废弃塑料，减少环境污染，增加再生产塑料的耐热性、耐磨性和阻燃性，市场应用广阔，在粉碎中，粉碎塑料细粒粒径合适，无需使用精细仪器进行处理，在除杂中，除去热固性废弃塑料表面的水溶性和脂溶性物质，提高热固性废弃塑料品质，在改性中，加入偶联剂可以进行表面活性处理，加入相容剂可以促进各类聚合物之间相容，加入无机填料不仅可以降低成本而且可以改善塑料性能，超细滑石粉用硅烷处理促进塑料间的相容性，在真空脱泡中，真空脱泡增加塑料致密性，在液态塑料成半干时，撒上Al (OH) 3、八溴醚和Mg (OH) 2的混合物吸附于塑料表面，起到阻燃防碳化的效果。具有杀菌效果的薄膜材料、 绿色环保并且具有抑菌效果；对人、畜无害。另外，本发明配方合理，制备方法简单。
【具体实施方式】
[0009]为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。
[0010]实施例1:
1)粉碎:将热固性废弃塑料粉碎成50~80um的塑料细粒；
2)除杂:将塑料细粒分别依次用乙醇和乙醚的混合物、丙酮和去离子水分别在工业超声机里超声过滤清洗除杂15min，再用120#汽油和去离子水顺序清洗两遍；
3)催化加氢裂解:将清洗过的塑料细粒放入反应器中，450°C，在催化剂、搅拌的条件下加氢裂解30min，可得到80%的小分子液体，其中小分子液体中的单体重新发生加聚反应为液态的塑料，所述催化剂为活性炭载负白金；
4)改性:往反应器中加入偶联剂1%~2%、相容剂1%~2%、植物源抑菌复合物8-10%和无机填料5%~10%混合搅拌进行改性，所述偶联剂为氨基硅烷，所述相容剂为马来酸酐，所述无机填料为超细滑石粉，超细滑石粉的含量为10%~30% ;所述的植物源抑菌复合物的制备方法为:
将黄顶菊、飞机草、五爪金龙、胜红蓟、高良姜、大蒜、香芹、水按照20-25:15-20:10-15:10-15:8-10:8-10: 5-7: 10-20的质量份数配比混合，加入(10份的活力单位为100U)的纤维素酶进行酶解，酶解反应温度为30°C，酶解反应时间为I小时，过滤得到中草药液；去渣后再加入浓度为50%~70%的乙醇水溶液，再将固液混合物超声波辅助提取，超声波提取条件:超声温度为45~56°C、超声频率为20~30kHz、超声提取时间为1~2个小时，然后将固液混合物在20~30kPa真空条件下抽滤，取滤液在15~25kPa真空、45~50°C条件下减压蒸馏得植物源复合杀菌剂；
5)真空脱泡:将反应器抽成真空，抽走液态塑料中溶解的空气，脱去液态塑料中的气
泡；
6)定型:从反应器中放出液态塑料至双辊开炼机上熔融混合，温度为120-160°C；成型，采用塑料吹膜机挤出吹膜，即得产品；
所述的吹膜机料筒后段温度分四段控制，分别控制在180~200°C，料筒前段温度分四段控制，分别控制在210~230°C，机头温度分两段控制，分别控制在220~240°C，吹胀比为1.5~2.0,螺杆转速20~40r/min,牵引速度10~50m/min。
[0011]实施例2:其余与所述实施例1相同，不同之处在于，步骤6)中先真空冷却3h，再冷却3h。
[0012]实施例3:其余与所述实施例1相同，不同之处在于，步骤3)中未使用催化剂，其加氢裂解效率明显降低，同样的时间只能得到30%的小分子液体，量明显减少。
[0013]本实施例经实际应用中可知，本发明将热固性废弃塑料经过粉碎、除杂、催化加氢裂解、改性、真空脱泡、定型六个步骤的处理，不仅废物重新利用，而且净化热固性废弃塑料，减少环境污染，增加再生产塑料的耐热性、耐磨性和阻燃性，市场应用广阔，在粉碎中，粉碎塑料细粒粒径合适，无需使用精细仪器进行处理，在除杂中，除去热固性废弃塑料表面的水溶性和脂溶性物质，提高热固性废弃塑料品质，在改性中，加入偶联剂可以进行表面活性处理，加入相容剂可以促进各类聚合物之间相容，加入无机填料不仅可以降低成本而且可以改善塑料性能，超细滑石粉用硅烷处理促进塑料间的相容性，在真空脱泡中，真空脱泡增加塑料致密性，在液态塑料成半干时，撒上Al (OH) 3、八溴醚和Mg (OH) 2的混合物吸附于塑料表面，起到阻燃防碳化的效果。具有杀菌效果的薄膜材料、绿色环保并且具有抑菌效果；对人、畜无害。另外，本发明配方合理，制备方法简单。
[0014]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不 受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种利用废弃塑料制备抗菌薄膜的方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)粉碎:将热固性废弃塑料粉碎成50~80um的塑料细粒； 2)除杂:将塑料细粒分别依次用乙醇和乙醚的混合物、丙酮和去离子水分别在工业超声机里超声过滤清洗除杂15min，再用120#汽油和去离子水顺序清洗两遍； 3)催化加氢裂解:将清洗过的塑料细粒放入反应器中，450°C，在催化剂、搅拌的条件下加氢裂解30min，可得到80%的小分子液体，其中小分子液体中的单体重新发生加聚反应为液态的塑料，所述催化剂为活性炭载负白金； 4)改性:往反应器中加入偶联剂1%~2%、相容剂1%~2%、植物源抑菌复合物8-10%和无机填料5%~10%混合搅拌进行改性，所述偶联剂为氨基硅烷，所述相容剂为马来酸酐，所述无机填料为超细滑石粉，超细滑石粉的含量为10%~30% ;所述的植物源抑菌复合物的制备方法为: 将黄顶菊、飞机草、五爪金龙、胜红蓟、高良姜、大蒜、香芹、水按照20-25:15-20:10-15:10-15:8-10:8-10: 5-7:10-20的质量份数配比混合，加入(10份的活力单位为100U)的纤维素酶进行酶解，酶解反应温度为30°C，酶解反应时间为I小时，过滤得到中草药液；去渣后再加入浓度为50%~70%的乙醇水溶液，再将固液混合物超声波辅助提取，超声波提取条件:超声温度为45~56°C、超声频率为20~30kHz、超声提取时间为I~2个小时，然后将固液混合物在20~30kPa真空条件下抽滤，取滤液在15~25kPa真空、45~50°C条件下减压蒸馏得植物源复合杀菌剂； 5)真空脱泡:将反应器抽成真空，抽走液态塑料中溶解的空气，脱去液态塑料中的气 泡； 6)定型:从反应器中放出液态塑料至双辊开炼机上熔融混合，温度为120-160°C；成型，采用塑料吹膜机挤出吹膜，即得产品； 所述的吹膜机料筒后段温度分四段控制，分别控制在180~200°C，料筒前段温度分四段控制，分别控制在210~230°C，机头温度分两段控制，分别控制在220~240°C，吹胀比为1.5~2.0,螺杆转速20~40r/min,牵引速度10~50m/min。
2.根据权利要求1所述的利用废弃塑料制备抗菌薄膜的方法，其特征在于，所述步骤2)中，所述乙醇和乙醚的混合物中，乙醇:乙醚=4:3。
3.根据权利要求1所述的利用废弃塑料制备抗菌薄膜的方法，其特征在于，所述步骤4)中，所述加入偶联剂、相容剂和无机填料进行改性处理条件为真空搅拌。
4.根据权利要求1所述的利用废弃塑料制备抗菌薄膜的方法，其特征在于，所述步骤4)中，所述超细滑石粉用硅烷处理。
【文档编号】C08K5/09GK103613946SQ201310549765
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月8日 优先权日:2013年11月8日
【发明者】王欣南 申请人:苏州新颖新材料科技股份有限公司