[发明专利]竹屑废料再生复合塑料板及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合塑料板及其生产工艺，特别是涉及一种采用废旧PVC和竹屑为原料的再生复合塑料板及其生产工艺。

背景技术

目前，我国门窗等建材所用原料PVC主要依靠石油裂解生成，耗油量巨大，同时，生产的这些塑料中每年将有近百万吨转化为废塑料，将废塑料回收利用，并制成高性能的塑料，仅为15％左右，远低于发达国家的废旧塑料回收率(50％以上)，且我国回收的塑料主要用于制取性能要求较低的排水管和下水管，很少用于制取高品质的炭纤维再生复合塑料板。国内外废弃农作物和废旧塑料主要以焚烧、热分解制液体燃料和化学品以及直接利用等，通过焚烧虽然可大幅减少塑料的堆积量，但是会带来严重的大气污染；热分解虽然可以避免污染物的大量产生，但是其回收利用率低，设备投资较大，回收成本较高；因此提高废旧塑料品的循环使用率是应对当前废旧塑料大量产生的有效途径之一。

炭纤维塑料板是利用废旧塑料和竹纤维采用先进工艺加工而成的新型材料，是一种能够有效的节约资源并且环保优质的再生材料。目前，各类炭纤维制品在美国、加拿大、德国、英国、荷兰、日本和韩国等国已得到了较为广泛的应用，形成了一定规模的产业和市场，国内科研工作者对此也做了大量的工作，目前国内生产炭纤维塑料板的主要工艺过程为：降分随后的碳纤维粉原料颗粒与高分子材料经过预处理后，添加特定的助剂，按一定比例进行充分的混全，经高温、挤压、成型等工艺后冷却定型，制成一定形状的炭纤维塑料门板型材。其不足之处是传统工艺生产的炭纤维塑料中炭纤维填充量较高，导致复合材料的流动性较差，影响制品的美观，对加工设备造成一定的磨损，并且生产的炭纤维塑料板材的光洁度及色泽均匀度不够理想。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种新的组分配比比例，以求达到优化用以参数、节省生产成本、制取优质塑材的目的；以及一种更为先进的生产工艺，解决利用废旧塑料生产的碳纤维塑料板材的光洁度以及再生聚合物基竹材增强材料复合制造工艺难题，形成利用废塑料直接生产高质量炭纤维再生复合塑料板新技术。

本发明的技术方案涉及一种竹屑废料再生复合塑料板，其组成包括下述重量配比的原料：废PVC粉100份、竹屑粉20-30份、复合稳定剂5-7份、加工助剂ACR 3-5份、抗冲改性剂CPE 5-8份、润滑剂0.8-1份、填充料8-10份、着色剂0.1-0.2份、抗紫外线剂0.01-0.015份。

所述的复合稳定剂是指采用了共生反应技术将三盐、二盐和金属皂在反应体系内以初生态的晶粒尺寸和各种润滑剂进行混合的混合物，加工助剂是指丙烯酸系树脂，抗冲改性剂是指氯化聚乙烯，润滑剂是指石蜡和硬脂酸，填充料是指CaCO₃，着色剂是指颜料，抗紫外线剂是指2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮。

本发明还涉及一种竹屑废料再生复合塑料板的生产工艺，包括分选、破碎、清洗磨粉等步骤，还包括：

(1)在复合过程中使用铝酸酯和丙烯酸偶联剂处理竹屑粉；

(2)投料混合工艺：第一步，将PVC粉料和复合稳定剂投入高速搅拌机中混合到75-80℃；第二步，当混合温度达到75-80℃时，将预处理过的竹屑粉与填充料CaCO₃一起投入高速搅拌机中搅拌至混合温度到85-90℃；第三步，温度达到85-90℃时将加工改性剂ACR和抗冲改性剂CPE投放高速搅拌机中搅拌至95-100℃；第四步，温度达到95-100℃时，将润滑剂和颜料加入高速搅拌中进行搅拌混合，温度达到115-120℃时，打开高速搅拌机料门进行放料，放入低温混合机中低温冷却混合；第五步，混合料在低温冷却机中冷却到45-50℃时，打开冷混机料门放料，送入挤出机中进行生产。听铃声按顺序周而复始投料搅拌混合。

(3)将磨粉料加入漂白粉、稀盐酸等药剂进行褪色；

(4)将褪色后的粉料送至磁力搅拌器中且加入偶氮二甲酰胺进行改性前预处理；

(5)预处理后的粉料再经过“二次搅拌装置”，添加氯化聚乙烯对PVC进行分子改性；

(6)将磨粉料运至悬浮反应釜，加入偶氮二甲酰胺和稀盐酸进行搅拌，调节搅拌强度控制PVC粒径、粒度分布；

(7)PVC浆料经反应釜出料口直接进入汽提塔，脱去PVC粒子中残留的偶氮二甲酰胺后，经传输带送至干燥塔离心脱水，再由螺旋输送进入气流干燥器与热风进行交换，使物料的表面水分脱除；