一种用垃圾生产的门窗框架型材 本发明涉及一种聚合物垃圾回收利用方法。其产品用于建工材料。
铝合金门窗,因其外观规整和耐用广受青睐。但价格昂贵难以普及。再则,如果普通地、大量地使用这种门窗,又势必带来不堪负担地能源消耗。
以PVC/钢复合的塑料门窗,由于焊接不便,很多部件需在工厂预制加工。在价格上又没有什么优势。因而市场占有率一直低弥。
本发明采用回收涤纶(PET)垃圾为主要原料,制造的门窗框架,除成本低、有利价格竞争外。还因为PET有很多优良的性能。首先,其硬度为热塑性材料之冠,其纤维增强材料性能近于热固性塑料。而且优良的耐蠕变性、耐疲劳性和优于玻璃钢的耐老化性,都是一种十分理想的建工材料。不过,我们不能直接用商品RPET来作门窗框架,因为它太昂贵了。
采用PET废物回收利用方法,可以解决成本问题。但是,由于熔融后的PET,如不经定向拉伸,冷却后发脆没有利用价值。所以,在国外PET废物除那些比较容易分离提纯可再拉丝(这种丝不能再作织物)的可作为填充纤维外,大部份仍然被梵烧掉。因此,要回收利用这种材料,首先面临的课题就是增韧改性,克服其脆性。国外在这方面作过些研究。其典型报导可见于Eng、PLastic 1991(1)。
当前对PET增韧的手段,比较可行的是加入第二种聚合物,这类聚合物可以是弹性体,也可以是聚烯烃,使其合金化,饮料瓶托就是以HDPE增韧的例子。不过,由于HDPE与PET相容性差,所以在共混之前需要先行化学改性。另一方面,据报导,很多共混改性需要在保护气体或真空条件下进行。
本发明的目的是找到一种方法,在大多数中小企业现有设备和技术条件下是行得通的,同时成本低廉,产品有竞争力。
本发明的目的是这样实现的:首先选用了购物背心袋废弃物,这种材料来源广而价格低廉。另一方面,采用本发明提出的混炼工艺。采用这种工艺,HDPE不需要化学改性,全部混炼工艺可在传统的普通混炼设备中进行。
本发明提出的工艺,其特征是:只需先将HDPE和玻璃纤维充分混合后再加入PET和其它组分,就可解决HDPE与PET分离的问题。
以两种方法制取试片,第一种方法是将HDPE与PET混合后加入玻纤,第二种是用本发明提出的方法。前一种机械性能差,这可以从用两种试片地断层中见到:前者HDPE以岛状分布于PET连续相中,而后者HDPE呈网状。
实施例1。是以本发明提出的方法共混的材料,在液压机上用5MPa压力压制的试片。试片外表光滑,富有弹性。
从试验可以说明此法增韧的效果,但不能代表实际产品的性能,因为挤出过程中很多条件更有利于结晶。
这种材料的各项指标当然不能达到铝合金水平,但考虑到铝合金型材一般都是空腹结构,因此,只需适当增加壁厚和内部加筋。便可适应门窗型材要求。如图(1)所示。a为滑动式玻片用。b固定式玻片用。
这种型材,至少有以下可见的优点:
一、像铝合金一样地规整。
二、由于有很好的粘合性,如用环氧树脂类结构胶,无需特别的表面处理,结合处有很高的强度,故制作方便不言而喻,一旦发生损坏,修复也十分方便。
三、不像铝合金那样易受酸性介质的腐蚀。如酸雨、含硫酸类的水蒸气等。
四、价格低廉。
图2是一种长纤法生产工艺流程。
用经偶联剂处理过的玻纤1,通过挤出机2,将HDPE包敷其上。当纤维束通过挤出机3时,PET共混物包敷在外层。挤出机3是由PET回收挤出机和配给功能性填料如三氧化二锑、二硫化钼类无机粉料的螺旋给粉机5同时供给共混原料。最后在切粒机6中造粒。粒料在挤出机7中混合挤出成型材。通过牵引机8时,同时定长切断。图中9,是一种型材的截面。
实施例1
配方:组分名称 组分重量百分比 规格
涤纶废物 56 含棉33%
背心袋废物 14
玻璃纤维 20 40/支纱
重 钙 10 400目此试片拉伸强度35.2MPa,弯曲模量87MPa。