本發(fā)明涉及回收聚烯烴膜領(lǐng)域，具體地，涉及一種回收聚烯烴單螺桿擠出機(jī)及其應(yīng)用和改性聚烯烴及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著全球塑料市場規(guī)模穩(wěn)步增加，塑料憑借自身特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，同時塑料污染問題也越來越嚴(yán)重。傳統(tǒng)回收塑料的方法包括自然降解、常規(guī)填埋和焚燒，自然降解和常規(guī)填埋雖然投資少、操作簡單，但是會侵占大量土地，造成土地污染。焚燒技術(shù)雖然可以實(shí)現(xiàn)減量化要求，同時回收部分能源，但此過程易釋放大量烴類、氮化物、硫化物以及劇毒物質(zhì)二噁英，直接威脅人類及生態(tài)環(huán)境健康，因此實(shí)現(xiàn)廢舊塑料的循環(huán)利用迫在眉睫。

2、近些年隨著地膜技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，在提高農(nóng)作物產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的同時，地膜回收問題逐漸受到重視。地膜覆蓋回收后，還有部分殘留在農(nóng)田難以回收，大量殘留的塑料薄膜會顯著改變土壤理化性質(zhì)和微生物的種群結(jié)構(gòu)和數(shù)量，地膜回收技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。

3、目前地膜材料收集完成后，秸稈塵土等雜質(zhì)成分占比較大，通常需要對地膜材料進(jìn)行初檢、篩分、除雜、清洗、脫水和烘干處理，后續(xù)則需要針對不同地膜材料采用不同的熔融技術(shù)進(jìn)行造粒處理。但是目前針對回收地膜材料進(jìn)行熔融處理通常側(cè)重添加助劑進(jìn)行改性，采用的設(shè)備為常規(guī)的單螺桿擠出機(jī)，但常規(guī)的單螺桿擠出機(jī)常常存在混料不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致最終得到的改性材料的機(jī)械性能較差，影響地膜材料的回收利用價值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)采用常規(guī)的單螺桿擠出機(jī)存在混料不均勻，進(jìn)而導(dǎo)致最終得到的改性材料的機(jī)械性能較差的問題，提供一種回收聚烯烴單螺桿擠出機(jī)、方法以及改性聚烯烴，該回收聚烯烴單螺桿擠出機(jī)混料均勻，特別適用于回收聚烯烴的再利用，能顯著提高最終改性聚烯烴的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和簡支梁缺口沖擊強(qiáng)度等機(jī)械性能，從而制得綜合機(jī)械性能優(yōu)異的改性聚烯烴，實(shí)現(xiàn)例如地膜材料等廢聚烯烴材料的高價值回收利用。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種回收聚烯烴單螺桿擠出機(jī)，該單螺桿擠出機(jī)包括至少一階螺桿，各階所述螺桿沿物料流動方向均包括熔融區(qū)和熔體輸送區(qū)，所述熔融區(qū)和所述熔體輸送區(qū)均設(shè)置有屏障結(jié)構(gòu)，其中，所述熔融區(qū)的屏障結(jié)構(gòu)與所述螺桿的軸向平行設(shè)置，所述熔體輸送區(qū)的屏障結(jié)構(gòu)與所述螺桿的軸向呈夾角設(shè)置。

3、本發(fā)明第二方面提供前述回收聚烯烴單螺桿擠出機(jī)在烯烴回收中的應(yīng)用。

4、本發(fā)明第三方面提供一種采用前述的回收聚烯烴單螺桿擠出機(jī)回收聚烯烴的方法，該方法包括：

5、將回收聚烯烴、無機(jī)晶須、抗氧劑和增韌劑加入回收聚烯烴單螺桿擠出機(jī)中依次流經(jīng)各階螺桿的熔融區(qū)和熔體輸送區(qū)進(jìn)行熔融擠出。

6、本發(fā)明第四方面提供由前述方法制得的改性聚烯烴。

7、通過本發(fā)明的技術(shù)方案，通過在回收聚烯烴單螺桿擠出機(jī)中的熔融區(qū)和熔體輸送區(qū)分別設(shè)置具有特定結(jié)構(gòu)的屏障結(jié)構(gòu)，能有效提高原料混合均勻性，特別針對回收聚烯烴的再利用，能提高最終改性聚烯烴的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和簡支梁缺口沖擊強(qiáng)度。

8、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將通過隨后的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。

技術(shù)特征：

1.一種回收聚烯烴單螺桿擠出機(jī)，其特征在于，該單螺桿擠出機(jī)包括至少一階螺桿，各階所述螺桿沿物料流動方向均包括熔融區(qū)和熔體輸送區(qū)，所述熔融區(qū)和所述熔體輸送區(qū)均設(shè)置有屏障結(jié)構(gòu)，其中，所述熔融區(qū)的屏障結(jié)構(gòu)與所述螺桿的軸向平行設(shè)置，所述熔體輸送區(qū)的屏障結(jié)構(gòu)與所述螺桿的軸向呈夾角設(shè)置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收聚烯烴單螺桿擠出機(jī)，其中，所述熔融區(qū)的屏障結(jié)構(gòu)為單節(jié)屏障；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收聚烯烴單螺桿擠出機(jī)，其中，所述熔體輸送區(qū)的屏障結(jié)構(gòu)為側(cè)向矩形屏障；

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的回收聚烯烴單螺桿擠出機(jī)，其中，所述單螺桿擠出機(jī)為單階、雙階或三階單螺桿擠出機(jī)，優(yōu)選為雙階單螺桿擠出機(jī)；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的回收聚烯烴單螺桿擠出機(jī)，其中，所述單螺桿擠出機(jī)為雙階單螺桿擠出機(jī)，包括第一階單螺桿擠出機(jī)和位于所述第一階單螺桿擠出機(jī)下游的第二階單螺桿擠出機(jī)；

6.權(quán)利要求1-5中任意一項所述的回收聚烯烴單螺桿擠出機(jī)在烯烴回收中的應(yīng)用。

7.一種采用權(quán)利要求1-5中任意一項所述的回收聚烯烴單螺桿擠出機(jī)回收聚烯烴的方法，其特征在于，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述回收聚烯烴為回收聚乙烯或回收聚丙烯；

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其中，所述回收聚烯烴單螺桿擠出機(jī)為雙階單螺桿擠出機(jī)，包括第一階單螺桿擠出機(jī)和位于所述第一階單螺桿擠出機(jī)下游的第二階單螺桿擠出機(jī)；

10.由權(quán)利要求7-9中任意一項所述的方法制得的改性聚烯烴；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及回收聚烯烴膜領(lǐng)域，公開了一種回收聚烯烴單螺桿擠出機(jī)及其應(yīng)用和改性聚烯烴及其制備方法，該單螺桿擠出機(jī)包括至少一階螺桿，各階所述螺桿沿物料流動方向均包括熔融區(qū)和熔體輸送區(qū)，所述熔融區(qū)和所述熔體輸送區(qū)均設(shè)置有屏障結(jié)構(gòu)，其中，所述熔融區(qū)的屏障結(jié)構(gòu)與所述螺桿的軸向平行設(shè)置，所述熔體輸送區(qū)的屏障結(jié)構(gòu)與所述螺桿的軸向呈夾角設(shè)置。采用本發(fā)明的回收聚烯烴單螺桿擠出機(jī)能有效提高原料混合均勻性，特別針對回收聚烯烴的再利用，提高最終改性聚烯烴的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和簡支梁缺口沖擊強(qiáng)度。

技術(shù)研發(fā)人員：邵靜波,侴白舸,高達(dá)利,姜超,戚桂村,黃逸倫,李光,高曉勇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油化工股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15