Page 54 - 《橡塑技术与装备》2025年7期
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橡塑技术与装备
            HINA R&P  TECHNOLOGY  AND EQUIPMENT



             口冲击试验机，QT-7045-MDL，高铁检测仪器有                        收的蓝白片，L 值较瓶级 PET 切片降低了 18.98%，b
             限公司 ；电子拉力试验机，深圳万测实验设备有限公                          值上升了 159.28%，这一数据表明，回收 PET 在热和
             司 ；热变形温度仪，SS-3900HV3，松恕仪器有限公                      氧的作用下发生了降解，以及锑催化剂还原等副反应
             司 ；差热扫描量热仪，DSC214，德国耐驰公司 ；热                       造成颜色变差。这样一来，严重影响了后续产品的美
             重分析仪，TG209 F1，德国耐驰公司；双螺杆挤出机：                      观，例如注塑家居收纳类产品，颜色看起来发暗、发
             HPL27/40  型，成都先锋塑胶装备有限公司 ；熔融指                     黄。对比蓝剂、调色剂调色剂（瀚晖）、蓝色母调色
             数仪，   FR-1811A，上海发瑞仪器科技有限公司 ；除                    结果，调色剂调色剂（瀚晖）对于蓝白片的颜色纠正
             湿干燥机 ： GCD25/60，广为塑料机械有限公司。                       最为明显，在保证了 L 值的同时，底色较蓝。蓝色母
             1.3 试样的制备                                         由于色粉耐温性不如色油，相较于蓝白片其 L 值反而
                 制样前须将蓝白片置于温度为 140  ℃的除湿干燥                     有所下降，b 值上升。借助上述调色经验和对比数据，
             机中干燥 4 h。然后将干燥好的蓝白片与空心玻璃微珠、                       能够保证回收 PET 在高端透明应用上更接近 PET 新
             增韧剂、扩链剂等，分别按比例加入到搅拌器中，搅                           料，提升回收 PET 的可循环次数。
             拌 5 min。                                          2.2 增韧剂对物理回收 PET 力学性能的影响
                 在双螺杆挤出机上，对上述混合均匀的蓝白片 /                            不同增韧剂对回收蓝白片力学性能影响如表 2 所
                                                                                                2
             助剂复合原料进行造粒。挤出温度为 230  ℃，245  ℃，                   示，原生蓝白片的冲击强度为 3.7  kj/m ，拉伸强度为
             255 ℃，265 ℃，265 ℃，275 ℃，275 ℃，270 ℃，螺             56.9  MPa，在添加了 POE、TPEE、8900 后冲击强度
                                                                                                    2
                                                                               2
                                                                                         2
             杆转速为 421 r/min。                                   分别为 15.34 kj/m 、9.5 kj/m 、18.77 kj/m ，提高了
                 将各配方回收 PET 改性造粒粒子样品置于热风烘                      3.14 倍、1.56 倍、4.07 倍，可以得出市面上常见的增
             箱，在 140  ℃温度下干燥 5  h，使用注塑机注塑力学                    韧剂均能够有效的提升回收 PET 的透明度。但是考虑
             性能测试所需标准样条，注塑温度设置为 ： 245  ℃、                      到 PET 加工温度较高，在做增韧剂选择时，通常需选
             265 ℃、275 ℃、275 ℃、270 ℃、272 ℃。                    择耐热性较高的增韧剂。从表中数据可以看出，TPEE
             1.4 性能测试                                          的增韧效果较其它两种增韧剂效果相差较大，这是由
                 特性黏度、色度测试参照 GB/T 14190—2017 进                 于 TPEE 作为弹性体自身韧性不如 POE 和 8900, 同时
             行 ；冲击性能测试参照 GB/T  1043.1—2008 进行，拉                部分酯交换和热降解副反应进一步阻止了其对蓝白片
             伸性能测试参照 GB/T 1040.2—2022 进行 ；采用差热                 冲击性能的提升。从上表研究结果可以得出，当回收
             扫描量热仪和热失重分析仪测试样品的热性能，DSC                          PET 应用于家电、包装配件等需要有较高冲击的场所，
             参数 ：流速 50  mL/min，升温速率 10  ℃ /min，首次              研究人员可以适当的选择加入合适类别的增韧剂改善
             升温 30~280  ℃，二次升温 50~280  ℃。热变形温度，                回收 PET 韧性，提高其应用范围。
             使用松恕仪器有限公司 SS-3900HV3 热变形温度仪按                          表 2 不同增韧剂对回收蓝白片力学性能影响
             GB/T1643—2004 检测 ；熔融指数测试，在熔融指数                          指标   .  -2  蓝白片 10%POE 10% TPEE 10% 8900
                                                                冲击强度 /(kJ m )   3.7   15.34    9.5    18.77
             仪上，以 2.16 kg、270 ℃条件进行测试。                            拉伸强度 /MPa     56.9  48.7    51.72   45.13
                                                                  断裂伸长率 /%      384  439.76    375    648.19
             2 结果及讨论                                           2.3 不同填充物对回收 PET 理化性能的影响
             2.1 调色对物理回收 PET 外观的影响                                 不同填充物对回收 PET 理化性能的影响如表 3 所
                         表 1 不同调色剂色度对比                         示，在添加了填充物后蓝白片的冲击性能、弯曲强度
             指标 瓶级 PET 切片    蓝白片    蓝剂   调色剂（瀚晖） 蓝色母           和弯曲模量均有提升。其中综合性能较好的为云母，
              L       86     69.67  67.53   70.94    65.11
               a     -2.5     -0.9  -0.71   -1.18    -0.28     冲击强度较蓝白片提高了 49.13%, 热变形温度提升了
               b     -1.4     0.83  -2.94   -5.61     1.07
                                                               6.5  ℃。云母作为片层状填料可以部分替代玻纤，在
                备注 ：蓝剂、色油、色母添加比例 0.1%（质量分数）。
                                                               尼龙改性和 PET 玻纤改性领域均有使用。填充物对于
                 对物理法回收的蓝白片采用了市面上常见的三种                         理化性能的改进，主要原因在于其可以作为异相成核
             调色剂进行了调色，对色度（Lab）进行了测试，数                          的晶核生长点，提升 PET 结晶度，细化晶粒。另外，
             据如表 1 所示。从表中数据可以看出，原生物理法回                         作为补强材料使得回收蓝白片的弯曲强度和模量得到

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