本發明涉及再生pet材料,具體涉及一種再生pet復合材料及其制備方法。
背景技術:
1、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)的化學穩定好、強度高,被廣泛應用于紡織服裝、汽車內飾、土木工程等領域。然而,隨著聚酯纖維產量增加和應用領域的不斷拓展,我國廢舊聚酯紡織品的存量持續增長,并且其綜合回收利用率不足15%,造成了嚴重的資源浪費和固廢污染。
2、專利技術文獻cn119060267a?公開了一種再生pet復合材料及其制備方法,該發明所述再生pet復合材料包括再生pet、含氟丙烯酸酯、擴鏈劑、引發劑、導熱填料、玻纖、含氟硅烷偶聯劑、增韌劑、潤滑劑、抗氧劑、熱穩定劑。通過對再生pet進行擴鏈增粘和氟化接枝改性,并使用含氟硅烷偶聯劑對玻纖進行表面處理,最終熔融擠出的再生pet復合材料具有高強度、高韌性及耐漏電氣痕的性能。
3、專利技術文獻cn114369351a?公開了一種高導熱再生pc/pet復合材料及其制備方法,該發明賦予了材料較高的導熱性能且成本低廉且環保高效,適宜于工業化生產應用。
4、然而,由于pet本身的極限氧指數較低,屬于熔融性可燃材料,這一弊端限制了其在日常生活中的應用。
技術實現思路
1、有鑒于此,本發明的目的在于提出一種再生pet復合材料及其制備方法,以解決傳統的再生pet材料易燃的問題。
2、基于上述目的,本發明提供了一種再生pet復合材料,包括以下重量份數原料:再生pet?70-80份、改性再生pet?10-20份、相容劑10-15份、增韌劑5-15份、抗氧劑1-2份、潤滑劑1-2份;
3、所述改性再生pet的制備步驟如下:
4、s1:將殼聚糖分散于去離子水中,得到殼聚糖溶液,再將氧化石墨烯分散在去離子水中,得到氧化石墨烯分散液,隨后將氧化石墨烯分散液緩慢加入到殼聚糖溶液中,在60-70℃下反應24-30?h,離心、過濾、干燥,得到go-cs粉末;
5、s2:將go-cs粉末分散于亞磷酸三乙酯中,超聲振蕩1-2?h,然后將混合物轉移到油浴中,在氮氣氛圍、150-160℃下進行回流36-40?h,待反應結束后,將所得產物進行離心、過濾、洗滌,干燥,得到磷化go-cs粉末;
6、s3:將再生dmt、乙二醇和醋酸錳混合加入到反應釜中,在150-180℃下反應120-130min,得到含有bhet的溶液;隨后將磷化go-cs粉末分散于乙二醇溶液中,攪拌均勻后轉移到反應釜中,在230-240℃下,反應30-40min,得到含有磷化go-cs粉末的溶液,最后將含有bhet的溶液和含有磷化go-cs粉末的溶液混合,轉移到反應釜中,加入三氧化二銻、磷酸三甲酯和二氧化鈦,在真空90-100pa、250-270℃下反應160-170min,經冷卻、切粒、干燥,得到改性再生pet;
7、步驟s1中所述殼聚糖和氧化石墨烯的重量比為8-10g:0.4-0.5g;
8、步驟s2中所述go-cs粉末和亞磷酸三乙酯的用量比為5-10g:800-900ml;
9、步驟s3中所述再生dmt、乙二醇、磷化go-cs粉末、醋酸錳、三氧化二銻、磷酸三甲酯和二氧化鈦的重量比為100-110g:70-80g:5-7g:1.5-1.8g:2.3-2.4g:0.08-0.1g:1.4-1.5g。
10、優選地,所述再生pet為塑料瓶破碎清洗料,其熔融指數在270℃,密度為1.36-1.39g/cm3。
11、優選地,所述相容劑為苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物中的一種。
12、優選地,其特征在于,所述增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物,甲基丙烯酸甲酯-硅橡膠共聚物中的一種。
13、優選地,所述抗氧劑為抗氧劑1076、tasa中的一種。
14、優選地,所述潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鈣、石蠟、聚乙烯蠟中的一種。
15、優選地,步驟s1中所述氧化石墨烯的粒徑為0.2-10μm。
16、優選地,步驟s1中所述干燥為冷凍干燥。
17、優選地,步驟s2中所述洗滌為采用四氫呋喃、去離子水和n,n-二甲基甲酰胺進行洗滌。
18、進一步地,步驟s1中所述氧化石墨烯為單層氧化石墨烯,購于上海量函納米科技發展有限公司,貨號為lh-go-01。
19、優選地,步驟s5中所述再生dmt購于浙江佳人新材料有限公司。
20、進一步地,本發明還提供了一種再生pet復合材料的制備方法,包括如下步驟:
21、(1)將再生pet進行干燥,隨后將其和改性再生pet、相容劑、增韌劑、抗氧劑、潤滑劑混合均勻,擠出造粒得到復合粒料;
22、(2)將復合粒料進行注射成型,得到復合材料。
23、本發明的有益效果:本發明的再生pet復合材料,通過將磷化go-cs粉末加入,利用殼聚糖本身具有良好的生物相容性和化學活性以及氧化石墨烯的高比表面積和高穩定性,使得復合材料具有優異的阻燃性能和力學性能。
24、本發明的再生pet復合材料,在改性再生pet的制備過程中加入磷化go-cs粉末,使得磷化go-cs粉末存在于聚合物內部網絡中,使得能夠磷化go-cs粉末更加均勻的分散于整個基體中,從而提高復合材料的力學性能和阻燃性能。
25、本發明的再生pet復合材料,通過將殼聚糖負載在氧化石墨烯表面,在進行磷化得到的磷化go-cs粉末,氧化石墨烯和殼聚糖在燃燒過程中起到相互協同作用,使得復合材料的力學性能以及阻燃性能均得到一定幅度的提升。
1.一種再生pet復合材料,其特征在于,包括以下重量份數原料:再生pet?70-80份、改性再生pet?10-20份、相容劑10-15份、增韌劑5-15份、抗氧劑1-2份、潤滑劑1-2份;
2.根據權利要求1所述的再生pet復合材料,其特征在于,所述再生pet為塑料瓶破碎清洗料,其熔融指數在270℃,密度為1.36-1.39g/cm3。
3.根據權利要求1所述的再生pet復合材料,其特征在于,所述相容劑為苯乙烯-丙烯腈-甲基丙烯酸縮水甘油酯和乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸縮水甘油酯三元共聚物中的一種。
4.根據權利要求1所述的再生pet復合材料,其特征在于,所述增韌劑為甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物,甲基丙烯酸甲酯-硅橡膠共聚物中的一種。
5.根據權利要求1所述的再生pet復合材料,其特征在于,所述抗氧劑為抗氧劑1076、tasa中的一種。
6.根據權利要求1所述的再生pet復合材料,其特征在于,所述潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸鈣、石蠟、聚乙烯蠟中的一種。
7.根據權利要求1所述的再生pet復合材料,其特征在于,步驟s1中所述氧化石墨烯的粒徑為0.2-10μm。
8.一種根據權利要求1-7任一項所述的再生pet復合材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: