[发明专利]低成本纳米改性PET瓶再生料生产超高强度打包带的加工工艺

摘要

本发明提供一种低成本纳米改性PET瓶再生料生产超高强度打包带的加工工艺，通过添加纳米级SiO2共混改性PET瓶再生料直接螺杆挤出生产高强度PET打包带。相对各种纳米SiO2改性PET的技术路线，不需要多级造粒挤出，不需要添置众多固定资产，是改性PET瓶再生料较有成本优势的新工艺。本专利发明利用PET瓶再生料作为原料生产的改性高强度PET打包带质量，达到发达国家使用超高粘度切片作为原料生产的高强度打包带的质量指标。本发明以再生PET瓶片为原料，在石油资源日益短缺的今天具有重要的环保意义，所生产出来的PET纳米复合材料还能用于片材、薄膜以及包装带的生产，这些制品均能够比普通制品提高了相关的技术参数。

主权项

1.低成本纳米改性PET瓶再生料生产超高强度打包带的加工工艺，其特征在于，该工艺的主要步骤是：步骤一、活化改性纳米级SiO；首先将质量为纳米SiO质量1～2.5%的偶联剂与0.5～2%的超级分散剂溶于乙酸乙酯溶液中得到混合液，然后将纳米SiO粉体放到高速混炼机中搅拌并在此过程中均匀喷淋混合液，搅拌完全后将活化的纳米SiO混合粉体取出放到烘箱50～90℃烘干40～80分钟，最终得到活性纳米SiO；步骤二、使用真空转鼓干燥PET瓶再生料；每个转鼓上料1500～1900kg后，前3～7个小时保持120～180℃完成预结晶和去除表面水，之后干燥温度升到180～220℃，真空度保持低于90～110pa，共干燥22～26个小时以上，直到水分控制在40～60ppm以下，通过小型烘箱将活性纳米SiO水分保持在180～220ppm以内，破除真空转鼓的真空，每个转鼓添加PET瓶再生料质量0.5～1.1%的活性纳米SiO，冲进除水的高纯度氮气，并保持氮气正压，防止氧化，避免降解，重新开启转鼓旋转，转鼓内原料自由翻滚、混合0.2～1小时，放料输送到打包带流水线的储料罐等待使用；步骤三：充分混合后，将混合体输送到PET打包带流水线的挤出机储料罐，通过螺杆挤出机熔融挤出，挤出机的温度要比常规的PET瓶再生料的温度低5-10℃，设定为如下：一区温度：250～255℃，二区温度：252～256℃，三区温度：254～258℃，四区温度：256～260℃，五区温度：258～262℃，六区温度：260～264℃，过滤器温度：260～264℃，挤出时主机转速：40～48转/分钟；步骤四：熔体经过蜡烛状折叠过滤器过滤；普通过滤网精度可以在300～700目，但是纳米SiO改性熔体过滤网的目数要小于300～500目，否则纳米粒子会在过滤网前面凝聚堵塞过滤器，过滤器温度需要比常规低3～7℃，以减低熔体的降解；步骤五：模头成型、冷水槽冷却成型打包带；通过两次牵伸，两道高温松弛热定型，收卷成型，在两次牵伸的过程中，由于纳米SiO的作用，改性的PET的玻璃化温度比常规高8～12℃，因此牵伸的温度比常规要高4～8℃以上，纳米SiO粒子在打包带内部均匀地分布，改性PET聚合物打包带具有了更高的强度，在多次牵伸时可以将打包带总牵伸比提高13～17%以上，PET打包带总牵伸倍数越高，生产出来的PET打包带断裂强度越大，伸长率越少，生产出来的纳米SiO改性打包带断裂强度相应提高了8～12%以上，断裂强度达到400～460MPA以上，伸长率在12～16%以内，总体指标达到国外超高粘度原生切片制备的高强低伸PET打包带的要求；步骤六：冷热定型后PET打包带收卷成卷。