防潮母料的制备工艺及性能研究

和 涛

（太原市塑料研究所，山西 太原 030024）

1 前言

塑料工业在当今世界上已成为新兴的材料工业，塑料和钢铁、水泥、木材并列为四大基本材料。近年来，塑料原料价格的大幅度上涨，引发了塑料回收利用的再度兴旺。废旧塑料加工成颗粒后，只是改变了其外观形状，并没有改变其化学特性，依然具有良好的综合材料性能，可满足吹塑、拉丝、拉管、注塑、挤出型材等技术的大部分要求，大量应用于塑料制品的生产。我国是一个塑料消费的大国，各种使用过的塑料包装物、购物袋、塑料盆、塑料瓶等塑料废弃物随处可见，把这些回收起，内部水分则很大。这些水分会直接影响塑料制品的质量，会在高温成型加工中形成水气，如不消除，会在制品的表面形成气泡或水纹，对制品的强度及外观构成致命的影响。为了提高塑料制品的质量，去除塑料等原材料中的水分，采取加热烘干的传统方法，利用电热干燥机械消除水分，需要塑料制品厂家添置额外的高温烘干设备，延长制品加工时间，增加塑料制品加工工序，造成原料重量损失、高耗电量等不足，增加生产成本和人工。而在废塑料重加工过程中使用防潮母料，能够有效降低这一影响。

防潮母料又叫除湿母粒、消泡母粒、消泡剂、塑料干燥剂，其无毒、无污染。防潮母料是一种高技术含量的、用于塑料制品加工过程中除去水分、消除气泡和缺陷的新型功能母粒，添加该塑料母粒，可省去塑料加工中原材料烘干等工序、降低塑料制品成本，提高生产效率，并可大大提高塑料制品的综合机械力学性能和外观质量。可广泛用于 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、编织、拉丝等各种塑料加工工艺领域，提高产品质量和成品率，可明显提高生产率和降低能耗，具有明显的经济效益和社会效益。

2 实验部分

2.1 原材料

氧化钙（CaO），粒径800目，广西桂林兴安县佳山矿石粉厂；低密度聚乙烯（LDPE），牌号LD607，北京燕山石化有限公司；LDPE回收树脂，市购；铝酸酯偶联剂，山西省化工研究所；聚乙烯蜡，新疆独山子石化有限公司。

2.2 实验设备

高速搅拌机，SHR-10 A，张家港市生光降解塑料机械厂；双螺杆挤出造粒机，CTE20，南京科倍隆科亚机械有限公司；熔体流动速率测定仪，XLR-400，吉林大学科教仪器厂；电热鼓风干燥箱，101 A，北京科伟永兴仪器有限公司；光学读数分析天平，TG-328A，湘仪天平仪器厂；马弗炉。

2.3 实验方法

按照不同的比列，将氧化钙超细粉体加入到高速搅拌机，开启高速搅拌，在温度达到100~120℃时加入铝酸醋偶联剂。反应时间30min左右，然后加入聚乙烯蜡、LDPE等，高速搅拌到140℃左右，使物料充分熔融混合。混合好的物料冷却后破碎，再送至双螺杆造粒机进行混炼、塑化、造粒成型，真空包装。

2.4 性能测试

2.4.1 吸水性能测试

采用筛网法测试母料的吸水性能。

2.4.2 密度测试

采用浸渍法，按照GB 1033的规定进行。

2.4.3 熔体流动速率测试

将制得母料依据GB/T 3682—2000测试熔体质量流动速率。

2.4.4 挥发份测试

使用电热鼓风干燥箱，称取4~6 g试样3组，分别平铺于事先在180℃下烘至恒重的称量瓶内，然后放入已恒温在180℃的鼓风式恒温干燥箱内，0.5 h后取出放入玻璃干燥器内冷却至室温称重，所得结果计算挥发份。

2.4.5 灰分含量测试

称取0.5~1.0 g试样3组，分别平铺于事先在600℃下灼烧至恒重的3个坩埚内，用分析天平称重。然后放人已升温至600℃的马弗炉中，3 h后取出放人玻璃干燥器中冷却至室温称重，所得结果计算母料灰分含量。

表1 工艺配方表

表2 防潮母料性能测试结果

2.5 测试结果

选取影响防潮母料的CaO粉体、LDPE树脂、聚乙烯蜡、铝酸酯偶联剂等原材料为主要影响因素，确定不同的工艺配方，具体工艺配方见表1。

对按照不同配方制备的防潮母料的各项性能进行测试，其结果见表2。

3 讨论

以氧化钙粉体为主体，经铝酸脂偶联剂处理后，与聚乙烯蜡、LDPE树脂通过混炼、造粒等工艺制成塑料防潮母料。通过对按照不同配方制备的母料样品进行测试，其最佳工艺配方为CaO粉体80%，LDPE树脂10%，聚乙烯蜡8%，铝酸酯偶联剂2%。采用本方法制备的防潮母料具有良好的吸湿消泡性和物理稳定性，部分性能优于同类产品，有利于提高生产效率，降低生产成本。