一种用于特殊功能无纺布的再生塑料专用料

技术领域

本发明涉及再生塑料领域，具体涉及D01F6/00领域，更具体的涉及一种用于特殊功能无纺布的再生塑料专用料。

背景技术

目前市面上最常见的聚丙烯产品多为塑料制品，包括塑料餐盒。塑料餐盒在人们使用后一般都作为生活垃圾进行丢弃，一来聚丙烯塑料餐盒难以降解容易造成白色污染；二来聚丙烯塑料餐盒有回收利用的价值，若能够将聚丙烯塑料餐盒高效回收利用，不仅有利于环保，而且回收后二次利用可以进一步加工生产许多高附加值的产品，能够为企业带来可观的经济效益。

无纺布是一种不需要纺纱织布而形成的织物，通常是将纺纤或者长丝进行定向或随机撑列，形成纤网结构，然后采用物理热粘或化学等方法加固而成；无纺布材质具有不产生纤维屑，强韧、耐用、丝般柔软等优异性能，同时也是增强材料的一种。聚丙烯作为一种性能优异、无毒、耐热、耐化学药品、容易加工成型、成本较低的热塑性塑料，在无纺布的生产领域得到了广泛应用；随着人们对于纺织品抗菌要求的提高，越来越多的抗菌性能优异的纺织品被投入使用。再生聚丙烯无纺布由再生聚丙烯生产，虽然聚丙烯自身具有抗菌性，但经过循环利用形成再生聚丙烯后，抗菌性远低于聚丙烯无纺布，再者聚丙烯材料自身力学强度能一般，使得再生材料的广泛应用受到了限制，因此，如何研制出具有高抗菌性的聚丙烯无纺布成为了一项技术难题。

现有技术CN201910784435.2公开了一种高强度环保再生塑料专用料，该再生塑料专用料再生方法简便，操作方便，再生过程绿色环保，再生效率和成品合格率高，具有较大的推广应用价值，对促进白色污染的综合治疗具有非常重要的意义，能有效快捷安全地实现资源回收再利用，变废为宝；再生得到的再生塑料专用料强度高、韧性足、稳定性佳、耐候性优异。但是该发明所制得的再生塑料专用料的抗菌性较差，这就限制了它的应用范围。

现有技术CN201410362607.4公开了一种聚丙烯无纺布改性材料，该发明制备得到的的聚丙烯无纺布改性材料比重较轻，韧性强，抗拉能力强，制备方法简单，可广泛应用于农用薄膜，制鞋，制革，床垫，化工，印刷，汽车，建材，家具等行业。但是其抗菌性能差，因此在手术服，婴儿衣物的制造领域的应用受到限制。

发明内容

本发明第一方面提供了一种用于特殊功能无纺布的再生塑料专用料，再生塑料专用料的制备方法包括以下步骤：

S1、破碎：将聚丙烯塑料制品投入塑料破碎机中进行破碎处理，通过滤网将塑料碎片滤出；

S2、清洗：将破碎处理后的塑料碎片进行盐水搅拌清洗，再干燥；

S3、除杂：将S2步骤处理过的物料依次进行化学洗涤，摩擦脱水，高温洗涤，二次脱水，得到除杂塑料；

S4、熔融造粒：将S3步骤处理好的除杂塑料和制备助剂投入混炼机进行混炼，然后在双螺杆挤出机中挤出造粒，即得到再生塑料专用料。

优选的，所述的聚丙烯塑料制品为聚丙烯塑料餐盒

优选的，所述S1步骤中破碎机的刀片转速为600-1000r/min，滤网的滤孔直径为20mm。

进一步优选的，所述的破碎机的刀片转速为800r/min。

优选的，所述的S2步骤中的盐水清洗中盐水密度为1.0-2.0g/cm

进一步优选的，所述的盐水密度为1.2g/cm

优选的，所述的S3步骤中的化学洗涤为将S2步骤处理好的物料置于热浮洗槽中，再加入洗涤剂，进行洗涤处理。

优选的，所述的洗涤剂为烷基糖苷，洗涤温度为30-60℃，洗涤时间为1-5min。

进一步优选的，所述的洗涤温度为40℃，洗涤时间为3min。

优选的，所述的洗涤剂和S2步骤处理好的塑料碎片的质量比为(1-3)：100。

进一步优选的，所述的洗涤剂和S2步骤处理好的塑料碎片的质量比为2：100。

优选的，所述S3步骤的摩擦脱水使用的是摩擦脱水一体机进行摩擦脱水，摩擦脱水的转速为400-800r/min，摩擦脱水的清洗时间为5-30s。

进一步优选的，所述的摩擦脱水的转速为600r/min，摩擦脱水的清洗时间为15s。

本发明人发现：当摩擦清洗时摩擦脱水一体机的转速为600r/min，能有效的除去物料中的杂质，同时也保证了物料具有较低的水含量。本申请人推测为：摩擦脱水一体机在工作时通过轴带动拨片高速旋转，被脱水的物料高速撞击滤网，这两种机械力，使得聚丙烯塑料物料表面附着力较强的污染物进一步脱落，含有杂质的废水从滤网中滤除，经脱水的物料则从出料口排出，使得破碎料含水较低，因此最后制得的再生塑料专用料的纯度较高，韧度较大。

优选的，所述的S3步骤的高温洗涤为将摩擦清洗过的物料投入热洗机中进行清水洗涤，洗涤时间为20-35min，清洗温度为75-90℃。

进一步优选的，所述的清水洗涤时间为30min，清洗温度为80℃。

优选的，所述的S3步骤的二次脱水为将高温洗涤过的物料投入立式脱水机进行二次脱水；立式脱水机的转速为500-800r/min，脱水时间为3-10s。

进一步优选的，所述的立式脱水机的转速为600r/min，脱水时间为5s。

本发明人发现当除杂步骤包括化学洗涤，摩擦脱水，高温洗涤，二次脱水依次操作进行除杂时，最后制得的再生塑料专用料的纯度较高。本申请人推测为：化学洗涤，摩擦脱水，高温洗涤，二次脱水依次操作，共同协作清洗除杂，去除了聚丙烯塑料餐盒的表面污染物，也保证了在清洗时使用的洗涤剂残留低，避免了熔融造粒由于清洗助剂残留过多导致再生塑料专用料产品不纯的问题。

优选的，所述的S4步骤中制备助剂包括增韧剂，色母粒，抗菌剂。

进一步优选的，所述的增韧剂为丙烯基弹性体。

进一步优选的，所述的色母粒为钛白粉。

优选的，所述的抗菌剂至少包括十二烷基磷酸酯钾，六溴环十二烷，三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的一种或多种。

进一步优选的，所述的抗菌剂为十二烷基磷酸酯钾，六溴环十二烷，三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯复配。

本发明人发现当抗菌剂中包括十二烷基磷酸酯钾，六溴环十二烷时，能有效的提高再生塑料专用料的抗菌性，再加入三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯后，不仅可以提高体系的抗菌性，在纺织品纤维上形成非溶出的抗菌保护膜，而且降低十二烷基磷酸酯钾，六溴环十二烷溶出对人体产生危害的可能，进一步提高了再生塑料专用料的的抗菌性和安全性。

优选的，所述的S4步骤中除杂塑料，色母粒，增韧剂，抗菌剂的质量比为100：(1-3)：(1-2)：(2-4)。

进一步优选的，所述的S4步骤中除杂塑料，色母粒，增韧剂，抗菌剂的质量比为100：2：1.5：3。

优选的，所述的十二烷基磷酸酯钾，六溴环十二烷，三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的质量比为(1-3)：(1-3)：(3-5)。

进一步优选的，所述的十二烷基磷酸酯钾，六溴环十二烷，三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的质量比为1.5：2：4。

优选的，所述的混炼温度为120-180℃，搅拌转速为400-800r/min，混炼时间25-40min；双螺杆挤出机熔融造粒的温度设置为：一区180℃，二区185℃，三区190℃，四区190℃，五区190℃，六区200℃，七区200℃，八区200℃，机头温度为215℃，螺杆转速350r/min，制得再生塑料专用料。

进一步优选的，所述的混炼温度为160℃，搅拌转速为500r/min，混炼时间30min。

本发明第二方面提供了一种再生塑料专用料的应用，其制备得到的再生塑料专用料可以用于无菌手术服，防菌服，婴儿衣物的制造。

有益效果

(1)本发明通过四步除杂步骤：化学洗涤，摩擦脱水，高温洗涤，二次脱水依次操作进行，使得最后制备得到的再生塑料专用料的纯度较高，韧度较大；

(2)本发明中通过在摩擦清洗时将摩擦脱水一体机的转速调为600r/min，能有效的除去塑料物料中的杂质，同时也保证了塑料物料具有较低的水含量，有利于得到的高纯度的再生塑料专用料；

(3)本发明中通过十二烷基磷酸酯钾，六溴环十二烷，三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯复配作为抗菌剂，不仅可以提高所制得的再生塑料专用料的抗菌性，也提升了再生塑料专用料的安全性。

具体实施方式

实施例1

本发明第一方面提供了一种用于特殊功能无纺布的再生塑料专用料；再生塑料专用料的制备方法包括以下步骤：

S1、破碎：将聚丙烯塑料制品投入塑料破碎机中进行破碎处理，破碎机的刀片转速为800r/min，通过滤孔直径为20mm滤网将塑料碎片滤出；

S2、清洗：将S1步骤破碎处理后的塑料碎片在1.2g/cm

S3、除杂：将S2步骤处理过的物料依次进行化学洗涤，摩擦脱水，高温洗涤，二次脱水得到除杂塑料；

S4、熔融造粒：将S3步骤处理好的除杂塑料和制备助剂投入混炼机进行混炼，然后在双螺杆挤出机中挤出造粒，即得到再生塑料专用料。

所述的S1步骤中聚丙烯塑料制品为聚丙烯餐盒，S3步骤的中化学洗涤使用的洗涤剂为烷基糖苷(型号：APG-0810，购自南京五牛科技实业有限公司)；化学洗涤温度为40℃，洗涤时间为3min；所述的洗涤剂和塑料碎片的质量比为2:100；摩擦脱水中使用的是摩擦脱水一体机，转速为600r/min，清洗时间为15s；高温洗涤的清水洗涤，时间为30min，清洗温度为80℃；二次脱水中使用的是立式脱水机，立式脱水机的转速为600r/min，脱水时间为5s。

所述的S4步骤的制备助剂包括色母粒，增韧剂，抗菌剂；除杂塑料，色母粒，增韧剂，抗菌剂的质量比为100：2：1.5：3；色母粒为钛白粉(型号为R-566，购自天津麦斯特科技有限公司)；增韧剂为丙烯基弹性体(型号：POE埃克森6102，购自上海圣祥利新材料科技有限公司)；抗菌剂包括十二烷基磷酸酯钾(CAS号：39322-78-6)，六溴环十二烷(CAS号：3194-55-6)，三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(CAS号：31570-04-4)；十二烷基磷酸酯钾，六溴环十二烷，三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的质量比为1.5：2：4。

所述的S4步骤的混炼温度为160℃，搅拌转速为400r/min，混炼时间30min；双螺杆挤出机熔融造粒的温度设置为：一区180℃，二区185℃，三区190℃，四区190℃，五区190℃，六区200℃，七区200℃，八区200℃，机头温度为215℃，螺杆转速150r/min，制得再生塑料专用料。

实施例2

本发明第一方面提供了一种用于特殊功能无纺布的再生塑料专用料；再生塑料专用料的制备方法包括以下步骤：

S1、破碎：将聚丙烯塑料制品投入塑料破碎机中进行破碎处理，破碎机的刀片转速为600r/min，通过滤孔直径为20mm滤网将塑料碎片滤出；

S2、清洗：将S1步骤破碎处理后的塑料碎片在1.0g/cm

S3、除杂：将S2步骤处理过的物料依次进行化学洗涤，摩擦脱水，高温洗涤，二次脱水，得到除杂塑料；

S4、熔融造粒：将S3步骤处理好的除杂塑料和制备助剂投入混炼机进行混炼，然后在双螺杆挤出机中熔融造粒，即得到再生塑料专用料。

所述的S1步骤中聚丙烯塑料制品为聚丙烯餐盒，S3步骤的中化学洗涤使用的洗涤剂为烷基糖苷(型号：APG-0810，购自南京五牛科技实业有限公司)；化学洗涤温度为30℃，洗涤时间为1min；所述的洗涤剂和塑料碎片的质量比为1:100；摩擦脱水中使用的是摩擦脱水一体机，转速为400r/min，清洗时间为10s；高温洗涤的清水洗涤时间为20min，清洗温度为75℃；二次脱水中使用的是立式脱水机，立式脱水机的转速为400r/min，脱水时间为3s。

所述的S4步骤的制备助剂包括色母粒，增韧剂，抗菌剂；除杂塑料，色母粒，增韧剂，抗菌剂的质量比为100：1：1：2；色母粒为钛白粉(型号为R-566，购自天津麦斯特科技有限公司)；增韧剂为丙烯基弹性体(型号：POE埃克森6102，购自上海圣祥利新材料科技有限公司)；抗菌剂包括十二烷基磷酸酯钾(CAS号：39322-78-6)，六溴环十二烷(CAS号：3194-55-6)，三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(CAS号：31570-04-4)；十二烷基磷酸酯钾，六溴环十二烷，三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的质量比为1：1：3。

所述的混炼温度为120℃，搅拌转速为400r/min，混炼时间25min；双螺杆挤出机熔融造粒的温度设置为：一区180℃，二区185℃，三区190℃，四区190℃，五区190℃，六区200℃，七区200℃，八区200℃，机头温度为215℃，螺杆转速150r/min，制得再生塑料专用料。

实施例3

本发明第一方面提供了一种用于特殊功能无纺布的再生塑料专用料，再生塑料专用料的制备方法包括以下步骤：

S1、破碎：将聚丙烯塑料制品投入塑料破碎机中进行破碎处理，破碎机的刀片转速为800r/min，通过滤孔直径为20mm滤网将塑料碎片滤出；

S2、清洗：将S1步骤破碎处理后的塑料碎片在1.2g/cm

S3、除杂：将S2步骤处理过的物料依次进行化学洗涤，摩擦脱水，高温洗涤，二次脱水得到除杂塑料；

S4、熔融造粒：将S3步骤处理好的除杂塑料和制备助剂投入混炼机进行混炼，然后在双螺杆挤出机中熔融造粒，即得到再生塑料专用料。

所述的S1步骤中聚丙烯塑料制品为聚丙烯餐盒，S3步骤的中化学洗涤使用的洗涤剂为烷基糖苷(型号：APG-0810，购自南京五牛科技实业有限公司)；洗涤温度为40℃，洗涤时间为3min；所述的洗涤剂和塑料碎片的质量比为2:100；摩擦脱水中使用的是摩擦脱水一体机，转速为600r/min，清洗时间为15s；高温洗涤的清水洗涤时间为30min，清洗温度为80℃；二次脱水中使用的是立式脱水机，立式脱水机的转速为600r/min，脱水时间为5s。

所述的S4步骤的制备助剂包括色母粒，增韧剂，抗菌剂；除杂塑料，色母粒，增韧剂，抗菌剂的质量比为100：2：1.5：3；色母粒为钛白粉(型号为R-566，购自天津麦斯特科技有限公司)；增韧剂为丙烯基弹性体(型号：POE埃克森6102，购自上海圣祥利新材料科技有限公司)；抗菌剂包括十二烷基磷酸酯钾(CAS号：39322-78-6)，六溴环十二烷(CAS号：3194-55-6)，三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(CAS号：31570-04-4)；十二烷基磷酸酯钾，六溴环十二烷，三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的质量比为1.5：2：4。

所述的混炼温度为180℃，搅拌转速为800r/min，混炼时间40min；双螺杆挤出机熔融造粒的温度设置为：一区180℃，二区185℃，三区190℃，四区190℃，五区190℃，六区200℃，七区200℃，八区200℃，机头温度为215℃，螺杆转速150r/min，制得再生塑料专用料。

对比例1

对比例1的具体实施方式同实施例1，不同点在于摩擦脱水中使用的摩擦脱水一体机转速为200r/min。

对比例2

对比例2的具体实施方式同实施例1，不同点在于S2除杂步骤中不包括摩擦脱水。

对比例3

对比例3的具体实施方式同实施例1，不同点在于2除杂步骤中不包括化学洗涤。

对比例4

对比例4的具体实施方式同实施例1，不同点在于所述的抗菌剂不包括三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。

对比例5

对比例5的具体实施方式同实施例1，不同点在于所述的抗菌剂不包括十二烷基磷酸酯钾。

对比例6

对比例6的具体实施方式同实施例1，不同点在于所述的除杂塑料，色母粒，增韧剂，抗菌剂的质量比为100：2：1.5：1。

对比例7

对比例7的具体实施方式同实施例1，不同点在于所述的除杂塑料，色母粒，增韧剂，抗菌剂的质量比为100：2：0.5：3。

性能测试

抗菌性能：参考T20944.3-2008《抗菌性能检测》进行抗菌率测试，并将结果记入表1。

拉伸强度：参考GB/T 1040-1992塑料拉伸性能试验方法进行拉伸强度测试，并将结果记入表1。

弯曲模量：参考GB/T 9341-2008塑料弯曲性能的测定进行弯曲模量测试，并将结果记入表1。

表1

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