专利名称::利用废渔网制备的尼龙6切片及其制备方法
技术领域:
:本发明涉及高分子材料领域,尤其涉及的是一种利用废渔网制备的尼龙6切片及其制备方法。
背景技术:
:我国海岸线漫长,内陆江流湖泊众多,捕鱼、水产养殖业十分普遍,每年需使用大量的渔网,同时也有许多废烂渔网被丢弃。渔网基本由尼龙6纺丝后编制而成,随意丢弃后,无法在短时间内降解,对环境和水生动植物带来极大危害。尼龙6(简称PA6),由己内酰胺聚合而成,是石油工业的最终产品,也是5大通用工程塑料中产量最大、品种最多、用途最广、综合性能优良的一类基础树脂。工程用尼龙6其分子量一般在1.5万-3万之间,具有很好的机械强度,软化点高,耐热,耐油,耐弱酸,耐碱和一般溶剂,电绝缘性好,无毒,无臭,耐候,染色性好,磨擦系数低,同时具有优良的加工成型特性。其中用于纺丝的PA6—般相对粘度为2.4左右,相对分子量在1.5-2万之间,具有很好的流动性。随着石油资源的日益稀缺和国际油价受政治经济因素的影响,合成塑料树脂价格日益提升,加之人们环境意识的不断提高,塑料的循环利用越来越受到各国重视。由于废弃渔网丝其长期浸泡于水中,受外界阳光、盐、微生物等作用,分子链发生了不同程度的降解、断裂,当其相对分子量降低至10000以下时,PA6作为工程塑料将失去基本的使用价值。另夕卜,由于水中使用的特殊环境,渔网丝上通常粘附有大量的泥沙、水草、贝壳等杂质,这些杂质也给PA6的回收应用带来许多困难。不加处理直接回收得到的尼龙6切片分子量低、杂质多、颜色深,力学性能和外观均无法满足基本使用要求。
发明内容本发明提供了一种利用废渔网制备的尼龙6切片,具有优异的性能,可代替PA6新料切片用作纺丝或改性工程塑料的原材料。一种利用废渔网制备的尼龙6切片,其原料的重量百分比组成为废渔网95%-98%扩链剂0.5%-1.0%复合热稳定剂1.0%-3.0%润滑剂0.5%-1.0%。所述的废渔网为废弃的由尼龙6纺丝编制的渔网。所述的扩链剂选用二恶唑啉、环氧基苯乙烯-丙烯酸酯低聚物中的一种或两种,可选用市售产品,扩链剂的作用在于将低分子量的PA6分子重新连结起来,起到提高分子量的作用。所述的复合热稳定剂选用市售的碘化亚铜、受阻酚类稳定剂(如抗氧剂1098)、亚磷酸酯类稳定剂(如抗氧剂168)中的至少两种类型的稳定剂,这种复合热稳定剂能防止PA6在生产过程中的氧化变黄,同时提高产品的耐热性。所述的润滑剂选用市售硬脂酸镁、聚酯型润滑剂(如霍尼韦尔的AC540)的一种或两种,其能改善PA6在加工性能,降低加工能耗。所述的尼龙6切片的制备方法,包括以下步骤(1)将回收的废渔网破碎成直径小于IOmm的碎片,将碎片经洗涤除去泥沙并离心甩干后干燥至水分含量低于0.2%(重量百分比);(2)将上述干燥好的废渔网碎片与扩链剂、复合热稳定剂和润滑剂混合均勻,加入到双螺杆挤出机中挤出后经过水冷、切粒,制得尼龙6切片;其中,双螺杆挤出机由进料段到机头的温度依次为240°C-250240°C-250°C、240°C-250°C>240°C-250°C>225°C_235°C、215°C_225°C、215°C-225°C>205°C_215°C,模头的温度为230°C-240°C。挤出机前四段温度高于PA6的熔点能加快材料的塑化,并迅速与各种助剂达到分子级别的混合,同时促进扩链剂与低分子PA6的反应,此后几区逐渐降低温度,可避免PA6分子在高温下重新降解。所述的双螺杆挤出机的模头安装有800目金属过滤网,这能有效过滤渔网丝中未彻底清洗干净的固体杂质,提高产品纯度。所述的双螺杆挤出机选用本领域常用的通用设备即可。本发明具有如下有益效果本发明利用废渔网制备的PA6切片,具有与PA6新料切片(即直接利用己内酰胺为原料聚合的PA6切片)相当的力学性能和流动加工性能,颜色浅,杂质少,可部分或全部代替PA6新料切片用作纺丝和改性工程塑料等的原材料。本发明将废弃物进行再利用,减少了环境污染、实现了资源循环利用,具有极大的社会效应和经济效益。本发明制备方法操作简单,无需特殊的设备,成本低,适于工业化生产。图1是本发明PA6切片的一种工艺流程图。具体实施例方式实施例1将回收的废渔网加入高速破碎机中破碎为直径小于IOmm的碎片,然后倒入大型滚筒水洗机中洗去泥沙并离心甩干,随后使用料斗式烘箱将其干燥至水分含量为0.2%(重量百分比)。将98Kg上述干燥好的废渔网碎片与0.5Kg二恶唑啉、0.5Kg受阻酚类稳定剂抗氧剂1098(雅宝)、0.5Kg亚磷酸酯类稳定剂抗氧剂168(雅宝)和0.5Kg硬脂酸镁在高速混合机中高速混合2min后,从第一加料器(主喂料)加入模头安装有800目金属过滤网的双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机由进料段到机头的温度依次为245°C、245°C、245°C、235°C、230°C、220°C、220°C、210°C,模头的温度为235°C,挤出后经过水冷、切粒,然后包装,制得PA6切片。实施例2按实施例1中的处理方式将回收的废渔网处理达到要求后,将98Kg上述干燥好的废渔网碎片与0.5Kg环氧基苯乙烯-丙烯酸酯低聚物、0.5Kg受阻酚受阻酚类稳定剂抗氧剂1098(雅宝)、0.5Kg亚磷酸酯类稳定剂抗氧剂168(雅宝)和0.5Kg聚酯润滑剂AC540(霍尼韦尔)在高速混合机中高速混合2min后,从第一加料器(主喂料)加入模头安装有800目金属过滤网的双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机由进料段到机头的温度依次为245"C、245"C、245"C、235"C、230"C、220°C、220°C、210°C,模头的温度为235"C,挤出后经过水冷、切粒,然后包装,制得PA6切片。实施例3按实施例1中的处理方式将回收的废渔网处理达到要求后,将95Kg上述干燥好的废渔网碎片与0.5Kg二恶唑啉、0.5Kg环氧基苯乙烯-丙烯酸酯低聚物、1.5Kg受阻酚类稳定剂抗氧剂1098(雅宝)、1.OKg亚磷酸酯类稳定剂抗氧剂168(雅宝)、0.5KG碘化亚铜和0.5Kg硬脂酸镁、0.5Kg聚酯润滑剂AC540(霍尼韦尔)在高速混合机中高速混合2min后,从第一加料器(主喂料)加入模头安装有800目金属过滤网的双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机由进料段到机头的温度依次为245V、245°C、245°C、235°C、230°C、220°C、220°C、210°C,模头的温度为235°C,挤出后经过水冷、切粒,然后包装,制得PA6切片。将上述PA6切片粒料在鼓风干燥箱中于110°C放置4小时,然后由注射成型机制备成测试样条,进行性能测试,结果见下表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注表中的对比材料1为不加任何处理的废渔网丝脆片。对比材料2为广州新会美达生产的牌号M2400H的PA6切片。结论从上述测试数据可看出,本发明的尼龙6切片具有与PA6新料切片相当的力学性能和流动加工性能。权利要求一种利用废渔网制备的尼龙6切片,其原料的重量百分比组成为废渔网95%-98%扩链剂0.5%-1.0%复合热稳定剂1.0%-3.0%润滑剂0.5%-1.0%所述的废渔网为废弃的由尼龙6纺丝编织的渔网。2.如权利要求1所述的尼龙6切片,其特征在于,所述的扩链剂为二恶唑啉、环氧基苯乙烯_丙烯酸酯低聚物中的一种或两种。3.如权利要求1所述的尼龙6切片,其特征在于,所述的复合热稳定剂为碘化亚铜、受阻酚稳定剂、亚磷酸酯稳定剂中的至少两种。4.如权利要求1所述的尼龙6切片,其特征在于,所述的润滑剂为硬脂酸镁、聚酯型润滑剂中的一种或两种。5.如权利要求1-4任一项所述的尼龙6切片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤(1)将回收的废渔网破碎成直径小于IOmm的碎片,将碎片经洗涤除去泥沙并离心甩干后干燥至水分含量低于0.2%;(2)将上述干燥好的废渔网碎片与扩链剂、复合热稳定剂和润滑剂混合均勻,加入到双螺杆挤出机中挤出后经过水冷、切粒,制得尼龙6切片;其中,双螺杆挤出机由进料段到机头的温度依次为240°C-250240°C_250°C、240°C-250°C>240°C-250°C>225°C_235°C、215°C_225°C、215°C-225°C>205°C_215°C,模头的温度为230°C-240°C。6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述的双螺杆挤出机的模头安装有800目金属过滤网。全文摘要本发明公开了一种利用废渔网制备的尼龙6切片,其原料的重量百分比组成为废渔网95%-98%,扩链剂0.5%-1.0%,复合热稳定剂1.0%-3.0%,润滑剂0.5%-1.0%。该尼龙6切片具有与PA6新料切片相当的力学性能和流动加工性能,颜色浅,杂质少,可以部分或全部代替尼龙6新料切片用于纺丝或改性工程塑料等原材料,减少了环境污染、实现了资源循环利用,具有极大的社会效应和经济效益。文档编号B29C47/92GK101805516SQ20101012596公开日2010年8月18日申请日期2010年3月17日优先权日2010年3月17日发明者杨丰富,陈佰全,黄志杰申请人:浙江俊尔新材料有限公司;上海俊尔新材料有限公司