[发明专利]一种采用多级定向萃取法制备低VOC、低气味聚丙烯复合材料的方法及装置

说明书

本发明涉及一种采用多级定向萃取法制备低VOC、低气味聚丙烯复合材料的方法及装置，属于高分子材料技术领域。该方法具体为：将用于制备所述聚丙烯复合材料的各组分混匀后，加入挤出机，挤出后冷却固化、干燥即可，在所述挤出机中熔融时依次通过萃取剂A、萃取剂B和萃取剂C定向萃取，每次萃取后结合真空抽提去除所述聚丙烯复合材料中有害有机化合物。采用多级定向萃取，不仅萃取效果好，而且用量也小，对基体材料性能的影响也小，适用范围广。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种采用多级定向萃取法制备低VOC、低气味聚丙烯复合材料的方法及装置。

背景技术

高分子材料(塑料、橡胶等)因密度轻、成型容易、耐腐蚀、性价比高等优点被广泛应用于汽车、家电、建筑、办公设备、机械等领域。随着市场需求的差异化、个性化、高端化特征进一步凸显，“以塑代钢”、“以塑代木”的发展趋势为塑料行业的发展提供了广阔的市场空间。

但是高分子材料的大量使用也带来了诸多问题，主要体现在对环境的污染和对人健康的危害，如VOC污染。对在室内、车内、巷道、喷涂车间等封闭、半封闭环境中，VOC严重危害着人们的身体健康。该问题已经引起政府、国内外各大生产企业和树脂生产厂家的关注。VOC中包含有众多低分子有机化合物，如烷烃类、芳烃类、烯烃类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他有机化合物。具体组成物少的几十种，多的达到上百种。目前，在制备低VOC、低气味高分子材料方面，采用单一萃取剂或复配萃取剂来实现。由于没有采用新的方法，没有设备和工艺的改进来配合萃取，导致存在以下问题：(1)采用单一萃取剂，只对某一类或几类低分子有机化合物有效，导致去除效果有限；(2)采用复配萃取剂，利用传统的加工设备和工艺，在萃取过程中存在萃取剂间的相互干扰，甚至抵消，导致萃取去除效果不佳的问题。因此，急需一种新型的低VOC、低气味高分子复合材料的制备方法和制备装置。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种采用多级定向萃取法制备低VOC、低气味聚丙烯复合材料的方法；目的之二在于提供一种低VOC、低气味聚丙烯复合材料；目的之三在于提供一种采用多级定向萃取法制备低VOC、低气味聚丙烯复合材料的挤出机。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种采用多级定向萃取法制备低VOC、低气味聚丙烯复合材料的方法，所述方法如下：将用于制备所述聚丙烯复合材料的各组分混匀后，加入挤出机，挤出后冷却固化、干燥即可，在所述挤出机中熔融时依次通过萃取剂A、萃取剂B和萃取剂C定向萃取，每次萃取后结合真空抽提去除所述聚丙烯复合材料中有害有机化合物；所述萃取剂A为酸性萃取剂，所述萃取剂B为中性萃取剂，所述萃取剂C为碱性萃取剂，或所述萃取剂A为碱性萃取剂，所述萃取剂B为中性萃取剂，所述萃取剂C为酸性萃取剂。

优选的，所述酸性萃取剂为羧酸、磺酸或有机磷酸；所述中性萃取剂为醇类、酮类、醚类、酯类、醛类或烃类；所述碱性萃取剂为伯胺、仲胺、叔胺或季胺。

优选的，所述酸性萃取剂为一元羧酸、二元羧酸、多元羧酸、环烷酸、叔碳酸、混合脂肪酸、十二烷基苯磺酸钠、甲磺酸、乙磺酸、单磷酸、二磷酸、磷酸单酯或次磷酸中的至少一种；所述中性萃取剂为甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、丙酮、丁酮、戊酮、苯丙酮、二乙基醚、二异丙基醚、二丁基醚、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、丁醛、苯甲醛或糠醛中的至少一种；所述碱性萃取剂为甲基胺、乙基胺、丙基胺、二甲基胺、二乙基胺、二丙基胺、三甲基胺、三乙基胺或三丙基胺中的至少一种。

优选的，按质量份计，制备所述聚丙烯复合材料的各组分为：55-98份聚丙烯树脂、0-20份填料、0.5-20份功能助剂、0.2-1份加工热稳定剂、0.1-2份加工润滑剂和0.05-0.1份硅油。