一种低成本PET改性合金透明瓦的生产方法与流程

一种低成本pet改性合金透明瓦的生产方法
技术领域
1.本发明属于pet合金材料技术领域，具体涉及一种低成本pet改性合金透明瓦的生产方法。


背景技术：

2.2014年是我国农膜行业发展较快的一年，全国农膜总产量达到260万吨。其中棚膜118万吨，无论产量还是覆盖面积均居世界首位。农膜的应用，为提高土地产出率、增强农业抗灾能力、促进种植结构优化作出了巨大贡献，在农业现代化和新农村建设中发挥着越来越大的作用。2022年中国农膜产量在225万吨左右。目前棚膜使用2～3年以上棚膜，需要更换，因此每年将会产生大量的棚膜废料。大量的废旧农膜不及时回收，不仅污染环境，也对耕地质量构成潜在危害。采光瓦是保障屋面采光系统功能良好实现的关键。目前市面上的出售采光瓦有玻璃采光瓦、有机玻璃、pvc材料、pc透光板、frp玻璃钢采光瓦等，pc采光瓦无雾度且通透性佳，但价格昂贵，生产成本高，聚碳酸酯耐折能力差，耐久性和抗划伤能力略显不足。frp采光瓦含有玻璃纤维且通透性也一般，其整体透光性能较差、且雾度较大，美观性一般。例如，农业中温室覆盖材料4～5mm优质浮法玻璃或钢化玻璃、pc板为采光材料。透明abs板的加工韧性和着色性佳，但abs板加工成拱形等曲状较困难，抗压、抗折性能差。优良的合金瓦材料可应用于应急方舱、救灾篷房的搭建，农贸市场、开发区平改坡、住宅小区、商场、仿古建筑、新农村建设改造、遮阳棚、雨棚、汽火车站、飞机场、工业用钢结构厂房的屋面。cn201510592432.0公开了一种背面无飞溅物的防砸复合玻璃及其制作工艺，通过浮法玻璃层、pc透明板层、pu中间膜层和单面防磨划pc透明板层的压合成型，并未解决采光瓦以及现有的采光瓦材料的价格高昂的缺点。本领域技术人员亟待开发出一种低成本pet改性合金透明瓦的生产方法以满足现有的应用市场和性能需求。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明提供一种低成本pet改性合金透明瓦的生产方法。
4.一种低成本pet改性合金透明瓦的生产方法，包括以下步骤：第一步、按重量份数计，称取以下原料：回收聚酯瓶片pet135～147份、聚乙烯接枝防雾棚膜废料67～71份、成核剂1～1.5份、玻璃纤维28～33份、加工助剂0.5～1份、废旧棉短纤18～23份、稳定剂0.5～1份；第二步、上述称取的原料在高速搅拌机内混合5～10min，搅拌速度为80～150r/min，温度为55～60℃，得混合料，再将混合料经双螺杆挤出机中熔融挤出后再经三辊压光冷却定型得pet改性合金板材，其中机筒温度分别为185～195℃、215～220℃、220～230℃、240～250℃、250～260℃，模头温度为255～260℃；第三步、上一步得到的pet改性合金板材在120～125℃预热2～4min后置于模压机上，235～240℃、3～5mpa压力下压塑成型2～4min后，再在3～5mpa压力下25℃冷却5～6min，即得到低成本pet改性合金透明瓦。
5.聚酯瓶是指日常生活中常见的塑料瓶，它无毒、无味、透明度良好，被广泛应用于产品包装，尤其是饮料包装。
6.进一步的，所述的回收聚酯瓶片pet的特性粘度为0.70～0.79dl/g。
7.进一步的，所述聚乙烯接枝防雾棚膜废料为ldpe-g-maa防雾棚膜废料或hdpe-g-aa防雾棚膜废料。
8.聚乙烯接枝型功能性棚膜流滴消雾时间长，在农业种植领域广泛应用，由于聚乙烯的单体乙烯是非极性分子，采用接枝改性的方法进行化学改性。
9.进一步的，所述的成核剂选自乙烯-丙烯酸钠盐surlyn 8920或对苯二甲酸甲酯羧酸钠中的一种。
10.进一步的，所述的玻璃纤维为长度3～6mm、直径10～13μm的无碱短切玻璃纤维。
11.进一步的，所述加工助剂为山嵛酰胺或蓖麻醇酸酰胺中的其中一种或多种。
12.进一步的，所述稳定剂为irganox1425或irganoxb561中的其中一种或多种。
13.由于聚乙烯的单体乙烯是非极性分子，例如，ldpe-g-maa防雾棚膜，人们从改变pe的非极性出发，对pe进行功能化改性，来提高它的防雾滴性。
14.本发明的有益效果：在日常生产实践中，意外地发现聚乙烯接枝防雾棚膜废料与废旧聚酯瓶片pet有较好的共混效果，可以制备pet合金材料，而无需额外使用相容剂，节省了相容剂的使用成本，而且聚乙烯接枝防雾棚膜废料的来源广泛，价格便宜，以ldpe-g-maa防雾棚膜废料或hdpe-g-aa防雾棚膜废料共混效果好，聚乙烯接枝防雾棚膜通过聚乙烯熔融接枝，在非极性的聚乙烯大分子上引入极性基团，因此可以用于和废旧聚酯瓶片pet制备共混合金；同时聚乙烯接枝防雾棚膜废料引入共混，并未显著降低pet改性合金的透明性。生产的低成本pet改性合金透明瓦具有强度高、耐热好、抗冲击性能优良，可以在透明瓦广泛应用，显著降低pet透明瓦的生产成本，达到节能减排环境保护，聚乙烯接枝防雾棚膜废料中的丙烯酸含有羧酸基团，可以和回收聚酯瓶片的羟基发生了反应，从而改善透明瓦的韧性，此外聚乙烯接枝防雾棚膜废料具有柔性分子链，会阻碍pet分子排入晶格，进而盖改善pet合金透明瓦的韧性。
具体实施方式
15.根据下列实施例，可以更好理解本发明，然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1
16.呼兰哈塑五ldpe-g-maa防雾棚膜废料；环嘉天一12mm特性黏度0.70dl/g的600℃灰分＜5%的白色回收聚酯瓶片hjty-01；aclyn285成核剂；挤出生产线jw-pet-800，其中三辊压光机辊径φ400mm/φ500mm/φ500mm，冷却辊直径φ210mm，生产线速度30m/min，压光机转速32m/min，三辊压光机工艺温度上辊75℃，中辊65℃，下辊55℃；稳定剂irganox1425；威科油脂山嵛酰胺2680；irganox1425；天运广德废旧棉短纤15mm
×
1.4cn/dtex。
17.回收聚酯瓶片pet聚乙烯接枝防雾棚膜废料生产前干燥处理，干燥温度控制在130℃，干燥后物料的含水率应小于0.05%。
18.低成本pet改性合金透明瓦的生产方法，包括以下步骤：第一步、按重量份数计，称
取以下原料：回收聚酯瓶片pet147份、废旧棉短纤23份、聚乙烯接枝防雾棚膜废料71份、surlyn 8920成核剂1.5份、玻璃纤维33份、加工助剂山嵛酰胺1份、irganox1425稳定剂1份；第二步、上述称取的原料在高速搅拌机内混合10min，搅拌速度为150r/min，温度为60℃，得混合料，再将混合料经双螺杆挤出机中熔融挤出后再经三辊压光冷却定型得pet改性合金板材，其中机筒温度分别为195℃、220℃、230℃、250℃、260℃，模头温度为260℃；第三步、上一步得到的pet改性合金板材在125℃预热4min后置于模压机上，240℃、5mpa压力下压塑成型4min后，再在5mpa压力下25℃冷却6min，即得到低成本pet改性合金透明瓦。
实施例2
19.淄博宽力hdpe-g-aa防雾棚膜废料，环嘉天一12mm特性黏度0.79dl/g的600℃灰分＜5%的白色回收聚酯瓶片hjty-02；对苯二甲酸甲酯羧酸钠成核剂；生产线jw-pet-800，其中三辊压光机辊径φ400mm/φ500mm/φ500mm，冷却辊直径φ210mm，生产线速度30m/min，压光机转速32m/min，三辊压光机工艺温度上辊75℃，中辊65℃，下辊55℃；稳定剂irganoxb561，天运广德废旧棉短纤15mm
×
1.4cn/dtex；低成本pet改性合金透明瓦的生产方法，包括以下步骤：第一步、按重量份数计，称取以下原料：回收聚酯瓶片pet135份、废旧棉短纤18份、聚乙烯接枝防雾棚膜废料67份、对苯二甲酸甲酯羧酸钠成核剂1份、玻璃纤维28份、蓖麻醇酸酰胺加工助剂0.5份、irganoxb561稳定剂0.5份；第二步、上述称取的原料在高速搅拌机内混合5min，搅拌速度为80r/min，温度为55℃，得混合料，再将混合料经双螺杆挤出机中熔融挤出后再经三辊压光冷却定型得pet改性合金板材，其中机筒温度分别为185℃、215℃、220℃、240℃、250℃，模头温度为255℃；第三步、上一步得到的pet改性合金板材在120℃预热2min后置于模压机上，235℃、3mpa压力下压塑成型2min后，再在3mpa压力下25℃冷却5min，即得到低成本pet改性合金透明瓦。
20.合金瓦材料产品：柔韧性折叠5次，折叠处无折断，25℃反复连续“展平、折叠”50次不断裂，1000h氙灯人工气候加速老化后，拉伸强度、断裂伸长率、透光率保持在原有的85%以上，冷弯无破裂。
21.对照例1该对照例为与实施例2相同的白色回收聚酯瓶片直接双螺杆挤出机中熔融挤出压制成的pet透明瓦，其挤出、压制步骤与实施例2相同。
22.将实施例1～2、对照例1得到的低成本pet改性合金透明瓦的生产方法进行性能检测，检测结果见表1表1实施例1～2、对照例1得到的低成本pet改性合金透明瓦的生产方法的性能检测结果注：试样状态调节和试验的标准环境按gb/t2918-2018中规定的环境条件下进行状态调节，时间6h；冷弯性能试验在-20℃环境温度条件下，将合金瓦材料，在半径为175倍合金瓦厚度量具上沿顺筋方向进行冷弯，观察有无裂纹。拉伸强度测定拉伸屈服强度的测定按gb/t1040.2-2022的规定进行试验，250mm/min1a型。弯曲强度测定弯曲强度的测定按gb/t9341-2008的规定进行试验；邵氏硬度测定邵氏硬度的测定按gb/t2411-2008的规定进行试验；热变形温度测定热变形温度的测定按gb/t1634.1-2019的规定进行试验，1.81mpa。
落锤冲击试验落锤冲击试验按gb/t14153-1993的规定进行试验，2kg重钢球距离2m。透光率测定透光率的测定按gb/t2410-2008的规定进行试验。

技术特征：
1.一种低成本pet改性合金透明瓦的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、按重量份数计，称取以下原料：回收聚酯瓶片pet135～147份、聚乙烯接枝防雾棚膜废料67～71份、成核剂1～1.5份、玻璃纤维28～33份、废旧棉短纤18～23份、加工助剂0.5～1份、稳定剂0.5～1份；第二步、上述称取的原料在高速搅拌机内混合5～10min，搅拌速度为80～150r/min，温度为55～60℃，得混合料，再将混合料经双螺杆挤出机中熔融挤出后再经三辊压光冷却定型得pet改性合金板材；第三步、上一步得到的pet改性合金板材置于模压机上，压塑成型，即得到低成本pet改性合金透明瓦。2.根据权利要求1所述的低成本pet改性合金透明瓦的生产方法，其特征在于，所述的回收聚酯瓶片pet的特性粘度为0.70～0.79dl/g。3.根据权利要求1所述的低成本pet改性合金透明瓦的生产方法，其特征在于，所述聚乙烯接枝防雾棚膜废料为ldpe-g-maa防雾棚膜废料或hdpe-g-aa防雾棚膜废料。4.根据权利要求1所述的低成本pet改性合金透明瓦的生产方法，其特征在于，所述的成核剂选自乙烯-丙烯酸钠盐surlyn 8920或对苯二甲酸甲酯羧酸钠中的一种。5.根据权利要求1所述的低成本pet改性合金透明瓦的生产方法，其特征在于，所述的玻璃纤维为长度3～6mm、直径10～13μm的无碱短切玻璃纤维。6.根据权利要求1所述的低成本pet改性合金透明瓦的生产方法，其特征在于，所述熔融挤出机筒温度分别为185～195℃、215～220℃、220～230℃、240～250℃、250～260℃，模头温度为255～260℃。7.根据权利要求1所述的低成本pet改性合金透明瓦的生产方法，其特征在于，所述第三步在120～125℃预热2～4min后置于模压机上，235～240℃、3～5mpa压力下压塑成型2～4min后，再在3～5mpa压力下25℃冷却5～6min。8.根据权利要求1所述的低成本pet改性合金透明瓦的生产方法，其特征在于，所述加工助剂为山嵛酰胺或蓖麻醇酸酰胺中的其中一种或多种。9.根据权利要求1所述的低成本pet改性合金透明瓦的生产方法，其特征在于，所述稳定剂为irganox1425或irganoxb561中的其中一种或多种。

技术总结
本发明公开了一种低成本PET改性合金透明瓦的生产方法，属于PET合金材料技术领域，采用聚乙烯接枝防雾棚膜废料、废旧棉短纤与废旧聚酯瓶片PET共混制备PET合金材料，而无需额外使用相容剂，节省了相容剂的使用成本，而且聚乙烯接枝防雾棚膜废料的来源广泛，价格便宜，以LDPE-g-MAA防雾棚膜废料或HDPE-g-AA防雾棚膜废料共混效果好，聚乙烯接枝防雾棚膜通过聚乙烯熔融接枝，在非极性的聚乙烯大分子上引入极性基团，因此可以用于和废旧聚酯瓶片PET制备共混合金，并且不显著降低PET改性合金的透明性；生产的低成本PET改性合金透明瓦具有强度高、耐热好、抗冲击性能优良，可以在透明瓦广泛应用，显著降低PET透明瓦的生产成本，促进节能减排，有利于环境保护。有利于环境保护。


技术研发人员：杨扬扬 郭静 杨雪亮 董豪
受保护的技术使用者：安徽荣繁盛新材料科技有限公司
技术研发日：2023.06.19
技术公布日：2023/8/16