一种废塑料、废橡胶生产高性能管材及其制备方法

技术领域

本发明涉及建筑领域。一种废塑料、废橡胶生产高性能管材及其制备方法。

背景技术

废塑料、废橡胶通常以填埋或焚烧的方式处理。焚烧会产生大量有毒气体造成二次污染。填埋会占用较大空间；塑料自然降解需要百年以上；析出添加剂污染土壤和地下水等。因此，废塑料处理技术的发展趋势是回收利用，但目前废塑料、废橡胶的回收和再生利用率低。废塑料、废橡胶回收利用技术多种多样，主要用来裂解非标柴油者居多，对环境同样造成污染。虽然都是将废旧塑料废塑料、废橡胶转化为低分子物质，但工艺路线不同。制取化工原料是在反应塔中加热废塑料、废橡胶，在沸腾床中达到分解温度(600～900℃)，一般不产生二次污染，但技术要求高，成本也较高。裂解油化技术则通常有热裂解和催化裂解两种。日本富士循环公司的将废塑料、废橡胶转化为汽油、煤油和柴油技术，采用ZSM-5催化剂，通过两台反应器进行转化反应将废塑料、废橡胶裂解为燃料。每千克塑料可生成0.5L汽油、0.5L煤油和柴油。我国李梅等]将废塑料、废橡胶在反应温度350～420℃，反应时间2～4s，得汽油和柴油，但是目前尚存在许多待解决的问题。治理废物污染是个庞大的系统工程，需要各部门，各行业的共同努力，需要全社会在思想上和行动上的共同参与和支持，有赖于全民科技意识、环保意识的提高。政府部门在制定法规加强管理的同时，可把发展环保技术和环保产业作为刺激经济和扩大就业的重要渠道，使废塑料的收集、处理及回收利用产业化。目前我国回收和加工企业分散，规模小，导致很多塑料、橡胶回收与加工的新技术和新设备无法大规模推广实施。

本发明提供了一种利用废橡胶粉和废塑料颗粒生产共混橡塑管材的方法。废橡胶粉与废塑料颗粒混匀后，在高温下通过专用螺杆式推进加热的方式得到熔融状橡塑共混材料，再通过分步施胶的方式得到橡塑共混产品。

发明内容

本发明的目的在于针对我国国情，提出了一种废塑料、废橡胶生产高性能管材及其制备方法。其特征是利用废轮胎和废塑料的弹性、韧性和可塑性，获得性能良好的橡塑共混材料。既兼顾了经济效益又保护了生态环境环境。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为，一种废塑料、废橡胶生产高性能管材及其制备方法，其特征在于，其原料按重量份计为：废丁腈橡胶粉450～500份、废聚氯乙烯粉200～250份、废氯化聚乙烯粉200～250份、硫化促进剂TMTD 10～20份、防老剂NBC 5～10份、氧化锌30～50份、硬脂酸10～20份、炭黑150～200份。

进一步，一种废塑料、废橡胶生产高性能管材及其制备方法，其原料按重量份计为：废丁腈橡胶粉500份、废聚氯乙烯粉250份、废氯化聚乙烯粉250份、硫化促进剂TMTD 20份、防老剂NBC 10份、氧化锌50份、硬脂酸20份、炭180份。

作为优选，所述硫化促进剂TMTD、防老剂NBC均为上海成锦化工有限公司生产。

如上所述一种废塑料、废橡胶生产高性能管材及其制备方法，包括以下步骤：

a.分别将回收洗净的废塑料、废橡胶进行破碎、粉碎成50-100目；

b.预处理：分别称取适量胶粉和塑料颗粒，在80℃烘干2小时，备用。

c.3、锥形双螺旋杆机动态硫化工艺：废丁腈橡胶粉500份、废聚氯乙烯粉250份、废氯化聚乙烯粉250份、硫化促进剂TMTD 20份、防老剂NBC 10份、氧化锌50份、硬脂酸20份、炭黑200份。锥形双螺旋杆机各区温度分别为170℃、180℃、80℃，加料速度为30r/min，主机转速为120r/min。开启真空泵，挤出造粒。挤出的物料经水槽冷却后，切粒，干燥备用。

d.挤出机施胶：将上述干燥好的颗粒倒入混炼机漏斗，按照设定的管径大小进行施胶。管材分为内层胶和外层胶，一台挤出机可以出内外两种胶——先在软芯模具上涂抹脱模剂，开始施内层胶，液氮冷却后用缠绕机在内层胶表面缠绕上钢丝，再在挤出机上包覆上外层胶，液氮冷却。

e.通过硫化罐或盐浴硫化，抽出管芯，抽样打压检验入库。

本发明具备以下优点：

1.加工较简单，可用标准的热塑性塑料加工设备和工艺就可以加工成型，如挤出、注塑、吹塑等；

2.新型硫化工艺，减少硫化工序，节约投资，能耗、加工费用低，生产效率高；

3.各种废旧塑料、橡胶可再利用，节约资源，利于环保；

4.产品耐磨、耐腐蚀性好，产品尺寸和合格率可在生产过程中严密控制。

5.制备方法简单合理，可以保障产品质量，且易于操作、装置投入较低。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本发明做进一步的详细描述。

实施例1：一种废塑料、废橡胶生产高性能管材及其制备方法，其原料按重量份计为：废丁腈橡胶粉500份、废聚氯乙烯粉250份、废氯化聚乙烯粉250份、硫化促进剂TMTD 20份、防老剂NBC 10份、氧化锌50份、硬脂酸20份、炭黑180份。

生产如上所述高性能管材及其制备方法，包括以下步骤：

a.分别将回收洗净的废塑料、废橡胶进行破碎、粉碎成50-100目；

b.预处理：分别称取适量胶粉和塑料颗粒，在80℃烘干2小时，备用。

c.3、锥形双螺旋杆机动态硫化工艺：废丁腈橡胶粉500份、废聚氯乙烯粉250份、废氯化聚乙烯粉250份、硫化促进剂TMTD 20份、防老剂NBC 10份、氧化锌50份、硬脂酸20份、炭黑180份。锥形双螺旋杆机各区温度分别为170℃、180℃、80℃，加料速度为30r/min，主机转速为120r/min。开启真空泵，挤出造粒。挤出的物料经水槽冷却后，切粒，干燥备用。

d.挤出机施胶：将上述干燥好的颗粒倒入混炼机漏斗，按照设定的管径大小进行施胶。管材分为内层胶和外层胶，一台挤出机可以出内外两种胶——先在软芯模具上涂抹脱模剂，开始施内层胶，液氮冷却后用缠绕机在内层胶表面缠绕上钢丝，再在挤出机上包覆上外层胶，液氮冷却。

e.通过硫化罐或盐浴硫化，抽出管芯，抽样打压检验入库。

实施例2：一种废塑料、废橡胶生产高性能管材及其制备方法，其原料按重量份计为：废丁腈橡胶粉480、废聚氯乙烯粉260份、废氯化聚乙烯粉260份、硫化促进剂TMTD 20份、防老剂NBC 10份、氧化锌40份、硬脂酸20份、炭黑190份。

生产如上所述高性能管材及其制备方法，包括以下步骤：

a.分别将回收洗净的废塑料、废橡胶进行破碎、粉碎成50-100目；

b.预处理：分别称取适量胶粉和塑料颗粒，在80℃烘干2小时，备用。

c.3、锥形双螺旋杆机动态硫化工艺：废丁腈橡胶粉480份、废聚氯乙烯粉260份、废氯化聚乙烯粉260份、硫化促进剂TMTD 20份、防老剂NBC 10份、氧化锌40份、硬脂酸20份、炭黑190份。锥形双螺旋杆机各区温度分别为170℃、180℃、80℃度，加料速度为30r/min，主机转速为120r/min。开启真空泵，挤出造粒。挤出的物料经水槽冷却后，切粒，干燥备用。

d.挤出机施胶：将上述干燥好的颗粒倒入混炼机漏斗，按照设定的管径大小进行施胶。管材分为内层胶和外层胶，一台挤出机可以出内外两种胶——先在软芯模具上涂抹脱模剂，开始施内层胶，液氮冷却后用缠绕机在内层胶表面缠绕上钢丝，再在挤出机上包覆上外层胶，液氮冷却。

e.通过硫化罐或盐浴硫化，抽出管芯，抽样打压检验入库。

实施例3：一种废塑料、废橡胶生产高性能管材及其制备方法，其原料按重量份计为：废丁腈橡胶粉460份、废聚氯乙烯粉280份、废氯化聚乙烯粉260份、硫化促进剂TMTD 20份、防老剂NBC 10份、氧化锌40份、硬脂酸20份、炭黑200份。

生产如上所述高性能管材及其制备方法，包括以下步骤：

a.分别将回收洗净的废塑料、废橡胶进行破碎、粉碎成50-100目；

b.预处理：分别称取适量胶粉和塑料颗粒，在80℃烘干2小时，备用。

c.3、锥形双螺旋杆机动态硫化工艺：废丁腈橡胶粉460份、废聚氯乙烯粉280份、废氯化聚乙烯粉260份、硫化促进剂TMTD 2份、防老剂NBC 1份、氧化锌40份、硬脂酸20份、炭黑200份。锥形双螺旋杆机各区温度分别为170℃、180℃、80度℃，加料速度为30r/min，主机转速为120r/min。开启真空泵，挤出造粒。挤出的物料经水槽冷却后，切粒，干燥备用。

d.挤出机施胶：将上述干燥好的颗粒倒入混炼机漏斗，按照设定的管径大小进行施胶。管材分为内层胶和外层胶，一台挤出机可以出内外两种胶——先在软芯模具上涂抹脱模剂，开始施内层胶，液氮冷却后用缠绕机在内层胶表面缠绕上钢丝，再在挤出机上包覆上外层胶，液氮冷却。

e.通过硫化罐或盐浴硫化，抽出管芯，抽样打压检验入库。

实施例4：一种废塑料、废橡胶生产高性能管材及其制备方法，其原料按重量份计为：废丁腈橡胶粉450份、废聚氯乙烯粉270份、废氯化聚乙烯粉280份、硫化促进剂TMTD 20份、防老剂NBC 10份、氧化锌50份、硬脂酸20份、炭黑160份。

生产如上所述高性能管材及其制备方法，包括以下步骤：

a.分别将回收洗净的废塑料、废橡胶进行破碎、粉碎成50-100目；

b.预处理：分别称取适量胶粉和塑料颗粒，在80℃烘干2小时，备用。

c.3、锥形双螺旋杆机动态硫化工艺：废丁腈橡胶粉450份、废聚氯乙烯粉270份、废氯化聚乙烯粉280份、硫化促进剂TMTD 20份、防老剂NBC 10份、氧化锌50份、硬脂酸20份、炭黑160份。锥形双螺旋杆机各区温度分别为170℃、180℃、80℃，加料速度为30r/min，主机转速为120r/min。开启真空泵，挤出造粒。挤出的物料经水槽冷却后，切粒，干燥备用。

d.挤出机施胶：将上述干燥好的颗粒倒入混炼机漏斗，按照设定的管径大小进行施胶。管材分为内层胶和外层胶，一台挤出机可以出内外两种胶——先在软芯模具上涂抹脱模剂，开始施内层胶，液氮冷却后用缠绕机在内层胶表面缠绕上钢丝，再在挤出机上包覆上外层胶，液氮冷却。

e.通过硫化罐或盐浴硫化，抽出管芯，抽样打压检验入库。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在本发明的精神和原则内可以有各种更改和变化，这些等同的变型或替换等，均包含在本发明的保护范围之内。