[发明专利]一种低熔点再生PET塑料颗粒的制备方法

说明书

本发明涉及聚酯材料领域，公开了一种低熔点再生PET塑料颗粒的制备方法。本发明对回收瓶片预处理、投料熔融、挤出冷却、成品处理四个主要步骤，在投料熔融过程中加入了超声处理，在挤出冷却步骤的过程中加入了聚醚磷酸酯多元醇改性滑石粉作为形核剂，还加入了结晶促进剂和扩链剂。与现有技术对比，本发明的有益效果是：增加了熔体的粘度，有利于拓宽产品的使用范围；降低了工艺温度，增加了晶界，有利于提高产品的白度。

技术领域

本发明涉及聚酯材料领域，尤其涉及一种低熔点再生PET塑料颗粒的制备方法。

背景技术

PET是一种热塑性的线性聚酯，典型的高结晶性聚合物，是继美国食品和药品管理局和日本政府等国家禁止PVC用于食品和药品包装后，开发出来的一种无毒无味的食品包装，它具有抗冲击、透明、无毒、高阻隔性及价格低廉等优点，而且能够在较宽的温度范围保持优良的物理性能和力学性能，因此应用范围广泛。而废旧PET瓶及PET瓶片的综合利用，既能减少污染，又可以增加效益。PET瓶的大量使用引发了对其回收二次利用的课题，并受到当前社会越来越多的注意。国内外各企业纷纷建立起PET瓶的回收装置，提高PET瓶的回收率和再利用率，2010年德国的PET瓶回收率高达93％旧本、巴西和法国的PET瓶年回收率也达到50％以上，国内PET瓶的回收量也逐年上升。但是由于在回收后进行二次利用时，PET会发生降解，分子链断裂，强度降低，限制了PET再生塑料的应用。同时，再生PET较新制备的PET含有更过的杂质，在熔融挤出过程中容易发黄等问题，也同样限制着PET再生塑料的使用。

公开号CN110643154A，公开了一种PET的增粘方法，所述增粘方法为：设置密炼机或双螺旋挤出机的加工温度为200-300℃，先加入PET，待PET形成黏流态，再同时加入富含羟基的无机非金属纳米颗粒和硅烷偶联剂，所述的硅烷偶联剂包括含有环氧基团的硅烷偶联剂，一起搅拌均匀后实现PET的增粘。该发明所述增粘方法具有简单、低成本、可同时实现对不同PET增粘的特点。该方案虽然增加了粘度，但是并没有降低产品的熔点，挤出温度仍旧过高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种低熔点再生PET塑料颗粒的制备方法，能够提高PET熔体的粘度，同时提高PET颗粒的白度，方法简单，易于实现。

本发明的制备方法，包括以下步骤：

(1)回收瓶片预处理：对回收瓶片进行筛选，随后对选定回收瓶片进行清洗，干燥；

(2)投料熔融：将步骤(1)预处理完的回收瓶片投入到熔融设备中，加热至回收瓶片熔融，在熔融过程中进行超声处理；

(3)挤出冷却：在超声后的熔融液中加入聚醚磷酸酯多元醇改性滑石粉和结晶促进剂，搅拌均匀后加入扩链剂，搅拌均匀后挤出塑料拉条，挤出温度为180-200℃，挤出的塑料拉条经过水冷后吹干；

(4)成品处理：将塑料条切割粒状颗粒，制成产品，筛选后打包处理。

为了尽可能保证回收瓶片的纯度，对回收瓶片进行筛选和清洗，干燥后投入熔融设备中，熔融设备创造真空条件或是惰性气体保护氛围，熔融过程中施加超声条件是为了降低瓶片的熔点，文献表明，熔融温度过高会使PET发黄。同时超声还能够分解部分高分子链，增加熔融液中的羟基和羧基数量，加入形核剂时能够形成更多的晶核，从而产生更过的晶界，晶界的存在有利于增加再生PET的白度，并且晶粒细化也有利益于提高产品的韧性，同时加入结晶促进剂有利于晶化程度的提高，增加晶界。此外，由于形核剂和结晶促进剂本身是白色颗粒，这也有利于增加产品白度。随后加入的扩链剂能够增长熔体单链，提高熔体的粘度。最后挤出的塑料拉条经过水冷后吹干，切割成粒状颗粒，制成产品，筛选后打包处理。本发明所用的形核剂为聚醚磷酸酯多元醇改性滑石粉，由于改性剂上具有聚醚和多个羟基，因此本发明所用的形核剂具有降低熔点和扩链效果，能够抵消结晶提高所造成的粘度降低。

作为优选，所述聚醚磷酸酯多元醇改性滑石粉的制备方法包括：

A.将滑石粉置于pH为3-5的醋酸溶液中浸泡5-10min，抽滤，干燥后获得预处理滑石粉；