防潮母料的制備工藝及性能研究

和 濤

（太原市塑料研究所，山西 太原 030024）

1 前言

塑料工業在當今世界上已成為新興的材料工業，塑料和鋼鐵、水泥、木材并列為四大基本材料。近年來，塑料原料價格的大幅度上漲，引發了塑料回收利用的再度興旺。廢舊塑料加工成顆粒后，只是改變了其外觀形狀，并沒有改變其化學特性，依然具有良好的綜合材料性能，可滿足吹塑、拉絲、拉管、注塑、擠出型材等技術的大部分要求，大量應用于塑料制品的生產。我國是一個塑料消費的大國，各種使用過的塑料包裝物、購物袋、塑料盆、塑料瓶等塑料廢棄物隨處可見，把這些回收起，內部水分則很大。這些水分會直接影響塑料制品的質量，會在高溫成型加工中形成水氣，如不消除，會在制品的表面形成氣泡或水紋，對制品的強度及外觀構成致命的影響。為了提高塑料制品的質量，去除塑料等原材料中的水分，采取加熱烘干的傳統方法，利用電熱干燥機械消除水分，需要塑料制品廠家添置額外的高溫烘干設備，延長制品加工時間，增加塑料制品加工工序，造成原料重量損失、高耗電量等不足，增加生產成本和人工。而在廢塑料重加工過程中使用防潮母料，能夠有效降低這一影響。

防潮母料又叫除濕母粒、消泡母粒、消泡劑、塑料干燥劑，其無毒、無污染。防潮母料是一種高技術含量的、用于塑料制品加工過程中除去水分、消除氣泡和缺陷的新型功能母粒，添加該塑料母粒，可省去塑料加工中原材料烘干等工序、降低塑料制品成本，提高生產效率，并可大大提高塑料制品的綜合機械力學性能和外觀質量。可廣泛用于 PP、PE、LDPE、HDPE、PVC等塑料（包括再生料）以及吹塑、注塑、涂塑、浸塑、流涎、編織、拉絲等各種塑料加工工藝領域，提高產品質量和成品率，可明顯提高生產率和降低能耗，具有明顯的經濟效益和社會效益。

2 實驗部分

2.1 原材料

氧化鈣（CaO），粒徑800目，廣西桂林興安縣佳山礦石粉廠；低密度聚乙烯（LDPE），牌號LD607，北京燕山石化有限公司；LDPE回收樹脂，市購；鋁酸酯偶聯劑，山西省化工研究所；聚乙烯蠟，新疆獨山子石化有限公司。

2.2 實驗設備

高速攪拌機，SHR-10 A，張家港市生光降解塑料機械廠；雙螺桿擠出造粒機，CTE20，南京科倍隆科亞機械有限公司；熔體流動速率測定儀，XLR-400，吉林大學科教儀器廠；電熱鼓風干燥箱，101 A，北京科偉永興儀器有限公司；光學讀數分析天平，TG-328A，湘儀天平儀器廠；馬弗爐。

2.3 實驗方法

按照不同的比列，將氧化鈣超細粉體加入到高速攪拌機，開啟高速攪拌，在溫度達到100~120℃時加入鋁酸醋偶聯劑。反應時間30min左右，然后加入聚乙烯蠟、LDPE等，高速攪拌到140℃左右，使物料充分熔融混合。混合好的物料冷卻后破碎，再送至雙螺桿造粒機進行混煉、塑化、造粒成型，真空包裝。

2.4 性能測試

2.4.1 吸水性能測試

采用篩網法測試母料的吸水性能。

2.4.2 密度測試

采用浸漬法，按照GB 1033的規定進行。

2.4.3 熔體流動速率測試

將制得母料依據GB/T 3682—2000測試熔體質量流動速率。

2.4.4 揮發份測試

使用電熱鼓風干燥箱，稱取4~6 g試樣3組，分別平鋪于事先在180℃下烘至恒重的稱量瓶內，然后放入已恒溫在180℃的鼓風式恒溫干燥箱內，0.5 h后取出放入玻璃干燥器內冷卻至室溫稱重，所得結果計算揮發份。

2.4.5 灰分含量測試

稱取0.5~1.0 g試樣3組，分別平鋪于事先在600℃下灼燒至恒重的3個坩堝內，用分析天平稱重。然后放人已升溫至600℃的馬弗爐中，3 h后取出放人玻璃干燥器中冷卻至室溫稱重，所得結果計算母料灰分含量。

表1 工藝配方表

表2 防潮母料性能測試結果

2.5 測試結果

選取影響防潮母料的CaO粉體、LDPE樹脂、聚乙烯蠟、鋁酸酯偶聯劑等原材料為主要影響因素，確定不同的工藝配方，具體工藝配方見表1。

對按照不同配方制備的防潮母料的各項性能進行測試，其結果見表2。

3 討論

以氧化鈣粉體為主體，經鋁酸脂偶聯劑處理后，與聚乙烯蠟、LDPE樹脂通過混煉、造粒等工藝制成塑料防潮母料。通過對按照不同配方制備的母料樣品進行測試，其最佳工藝配方為CaO粉體80%，LDPE樹脂10%，聚乙烯蠟8%，鋁酸酯偶聯劑2%。采用本方法制備的防潮母料具有良好的吸濕消泡性和物理穩定性，部分性能優于同類產品，有利于提高生產效率，降低生產成本。