[发明专利]麻纤维增强聚酯回收料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种麻纤维增强聚酯回收料及其制备工艺，主要是利用天然黄麻纤维增强汽车内饰用回收料聚对苯二甲酸乙二酯的制备工艺。

技术背景

由于社会需求的不断增加，PET聚酯生产正以年均9％左右的速度迅猛增长。据统计2008年，全球PET产能达到6700万吨。我国PET产能在2008年已超过2000万吨，成为世界PET生产、消费第一大国。因此对于PET聚酯的回收也成为刻不容缓的环境问题。目前PET聚酯的回收方法主要分为物理法和化学法。物理回收又称机械回收，过程相对比较简单，主要是通过熔融造粒的方法，加工中没有明显的化学反应。化学回收法就是将固态的聚合物材料解聚，降解为小分子、中间原料或是直接转化为单体，但是产品提纯复杂，最终产品品质低。相对物理回收，化学回收再生过程复杂，工业化投资成本高，大规模的工业化应用仍处于研究和开发阶段。目前，物理回收的比例约占80％。但是物理回收的PET原料在使用上具有一定的局限性，由于其力学性能大大降低，大部分回收再造的PET树脂只能制造非食品包装或纺织品。

发明内容

本发明的目的在于克服现有物理回收法的不足，提供一种能够改善聚酯回收料机械加工性能的麻纤维增强聚酯回收料及其制备工艺，扩大聚酯回收料的使用范围。对于树脂原料的研究显示，天然麻纤维与树脂的复合材料能够提高树脂的各种机械性能，包括模量、拉伸强度、冲击强度等等。本发明通过采用天然黄麻纤维增强PET聚酯回收料，提高了回收料的机械性能，增强后的粒料可用于注塑成型。

为实现上述目的，本发明的技术放案是：

一种麻纤维增强聚酯回收料，主要由黄麻纤维与聚酯回收料组成，所述的黄麻纤维与聚酯回收料的重量比为：黄麻纤维10％～30％，聚酯回收料90％～70％。

一种用于上述的麻纤维增强聚酯回收料的制备工艺，包括如下步骤：

1)黄麻纤维表面酰胺化处理

将黄麻纤维放入饱和的亚硝酸钠溶液中浸泡48小时后用蒸馏水洗净，烘干；将烘干后的黄麻纤维放入氢氧化钠溶液中浸泡48小时后，用蒸馏水洗净，然后用浓度为1％的醋酸浸泡中和过多的碱，再用蒸馏水清洗干净，烘干；加入冰醋酸中浸泡1小时，然后加入无水醋酸，加入硫酸作为催化剂，反应10分钟，得到酰胺化的黄麻纤维；

2)黄麻纤维增强聚酯回收料的制备

取聚酯回收料粉碎后加热熔融，加入酰胺化的黄麻纤维，搅拌均匀，通过单螺杆挤出机挤出造粒，黄麻纤维与聚酯回收料的重量比为：黄麻纤维10％～30％，聚酯回收料90％～70％。

其中黄麻纤维的烘干温度为80℃～100℃。

其中黄麻纤维酰胺化反应的温度为室温，20±2℃。

其中聚酯回收料是指用于汽车内饰无纺布的聚对苯二甲酸乙二酯。

其中聚酯回收料加热熔融的温度为200℃～230℃。

其中螺杆挤出机中料筒温度为220℃～250℃，口模温度为210℃～230℃，螺杆的转速为60rpm～80rpm。

本发明的优点和益处：本发明公开了一种麻纤维增强聚酯回收料及其制备工艺，其特点在于所选麻纤维为天然黄麻纤维，聚酯回收料主要是指用于汽车内饰无纺布的聚对苯二甲酸乙二酯。本发明通过采用天然黄麻纤维增强聚酯回收料，利用硫酸做催化剂对黄麻纤维表面进行酰胺化处理，增强了黄麻纤维与聚酯基体的结合性能，并提高了聚酯回收料的机械性能，增强后的粒料可用于注塑成型。

具体实施方式

实施例1

取100g聚酯回收料粉碎后加热熔融，温度为230℃，通过单螺杆挤出机挤出造粒，螺杆挤出机中料筒温度为240℃，口模温度为230℃，螺杆的转速为60rpm。

本例1中回收塑料的力学性能测试结果如下：

拉伸强度  10.6Mpa

冲击强度  5.054KJ/m²

硬度      32.3N/mm²

实施例2

将10g黄麻纤维放入100g饱和的亚硝酸钠溶液中浸泡48小时后用蒸馏水洗净，烘干；将烘干后的黄麻纤维放入100g氢氧化钠溶液中浸泡48小时后，用蒸馏水洗净，然后用浓度为1％的醋酸浸泡中和过多的碱，再用蒸馏水清洗干净，烘干；加入100g冰醋酸中浸泡1小时，然后加入15g无水醋酸，加入10ml浓度为1mol/L的硫酸作为催化剂，反应10分钟，反应的温度为室温，得到酰胺化的黄麻纤维；取90g聚酯回收料粉碎后加热熔融，温度为230℃，加入酰胺化的黄麻纤维，搅拌均匀，通过单螺杆挤出机挤出造粒，螺杆挤出机中料筒温度为240℃，口模温度为230℃，螺杆的转速为60rpm。