第一節(jié) 高分子化學改性材料生產工藝流程 分析

常用再生料的工藝流程

1、再生聚丙烯（PP）

PP大部分來自日用品較多，塑料盒、腳盆、水桶、淘米簍、塑料椅、凳、織織袋以及其它包裝編織布、打包帶等。 

1）首先把各種料的顏色分開，因為分開會使用戶方便，價格也可以高。 

2）帶水粉碎沖洗，到甩干機甩干余水，然后進行曬干裝袋。用拌和機拌和并加點顏色和助劑。 

3）專用塑料機進行上車造粒，但造粒溫度不可太高，容易發(fā)脆，所以一定要注意溫度。 

4）水冷切粒，要標準 3X4mm ，否則再好的料出來的外觀也不好看、不標準。

2、再生聚氯乙烯（PVC）硬料

PVC 硬料大部分來自建筑材料、塑鋼窗門、電鍍硬板材、化工廠用塑料閥門、下水管、裝飾材料。 

1）首先挑選工序，把各顏色分開。這些材料大至上分為白色、灰色、黑色三種，但不要把 PP 、 PE 混進。 

2）到粉碎機粉碎，但也是帶水粉碎。去掉污染帶水清洗，后進行曬干，防止二次污染。 

3）上拌和機進行配料，拌和。如果是白色料再加點著色劑，按照需要投放助劑等。 

4）專用 PVC 擠出機進行刮粒、冷卻裝袋標號出廠。

3、再生ABS塑料 

ABS塑料，大部分來是自電器產品、多種日用品和一些機械上的小部件。 1

1）ABS來說較多的是，電腦殼，電視機殼，儀表殼，車面板，裝飾材料，把這料挑開，特別電鍍、噴漆顏色等要分開。 

2）化學處理、退鍍、退漆，但退鍍退漆必須慎重，因化學藥水有一定配比，要用防護用品和容器，否則會引起傷害等事件。 

3）清洗槽去清洗，然后去曬干，配色或放輔助材料，目的是提高質量。 

4）專用擠出機去造粒，但一定要放上過濾網，但過濾網按產品要求而放。 

5）切粒有冷水切粒，也有風冷切粒，切粒標準， 3X4mm ，后進行包裝標號。

4、再生工低密度聚乙烯（LDPE）

LDPE,學名高壓聚乙烯，它一般是指塑料包裝膜。如：編織袋內襯膜、食品包裝膜、日用品包裝膜、大棚膜。這些膜大部分是本色，也有淡藍色、黑色，在回收前最好把色樣分開。不能把低壓膜,PP膜放在一起,更不能把OPP和PVC膜放進去。

對LDPE的回收并加以再次利用，就是再生LDPE工藝流程。

整個再生LDPE工藝流程主要有四道工序。

第一步是粉碎工序。帶水粉碎沖洗效果則更好。由于一些好的高壓膜如果保持足夠的清潔，無須添加新料就可以重新吹膜。所以在粉碎過程中要注意清潔，當粉碎料流到水槽后最好再次滾動，目的為進一步沖洗清潔點。

第二步是干燥工序。一般是到甩干機把余水甩干，如有條件就進行曬干，這樣可以節(jié)約電費，提高質量，當然要注意防止材料在曬干中的二次污染。

第三步是造粒工序。由專用擠出機造出的顆粒，有二種基本用途：再次吹塑膜和注塑。在60到80目的過濾網中出來的材料可以再次吹塑；在40到60目的過濾網中出來的材料可以滿足注塑的質量要求。一般來說高壓料再次吹膜,好的吹本色,差一點吹黑膜和垃圾袋，做注塑料后的價格則更低。

第四步是切粒工序，一般是冷水切粒。這道工序必須注意包裝時區(qū)分標號。一種吹塑用，一種注塑用，以免搞錯。另外，吹塑用的包裝袋一定要外袋加內襯袋以免二次污染。

5、再生聚碳酸酯(PC)聚碳酸酯，非結晶塑料，工程塑料類。大都是來自紡織配件、汽車大燈、尾燈、轉向燈、糖果制作模具、碟片、電訊器材、照相器材等。 

1）首先把收購來 PC 挑選，有透明不透明，藍、紅、綠、黑必須分開；也有改性的，如紡織配件大部分是改性的；如碟片、燈頭都是鍍膜的。 

2）清洗各色 PC ，和碟片燈頭等退鍍工藝，也同 ABS 一樣原理操作。然后曬干，后歸類，送擠出機生產。 

3）PC 有的比較黃色，可以生產瓷白；透明的仍然生產透明；其它色可以添加著色劑和材料助劑。 

4）專用擠出機造粒，但 PC 本身易老化所以不能多次回料，造粒一定慎重，切粒包裝。

6、再生聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）

PET, 學名:聚對苯二甲酸乙二醇酯，它是一種線型熱塑性塑料． 

PET通常是一種結晶型塑料, PET瓶由于質量輕，不容易碎，能耗低等優(yōu)勢，替代了一些傳統(tǒng)的包裝材料，大量應用在食品，飲料，化妝品等領域。對PET的回收并加以再次利用，就是再生PET工藝流程。

PET 瓶片的回收過程，是將PET瓶體與蓋，標簽等分離，然后進行粉碎，清洗，干燥。它的具體流程如下：

首先是挑選工序：把各種PET 瓶片加以挑選和分門別類。撕掉外面的商標，這些商標大部分是OPP，也有部分聚氯乙稀收縮膜，必須首先剝離。

第二步是粉粹工序，在粉碎的過程中帶水沖洗，除掉各種PET 瓶片中的污垢。

第三步是把這些碎片放入蒸汽處理裝置，加入片堿，清除掉油膩和其它頑固性雜質。

第四步是用清水洗干凈，甩干剩余的水分并裝袋。然后到真空烘箱進行烘干。

第五步是噴絲，定型，用熱水蒸汽移伸，再定型。

第二節(jié) 國外高分子化學改性材料生產工藝發(fā)展階段比較

從十九世紀開始，人類開始使用改造過的天然高分子材料?；鸹鹉z和硝化纖維塑料（賽璐珞）是兩個典型的例子。進入二十世紀之后，高分子材料進入了大發(fā)展階段。首先是在1907年，Leo Bakeland發(fā)明了酚醛塑料。1920年Hermann Staudinger提出了高分子的概念并且創(chuàng)造了Makromolekule這個詞。二十世紀二十年代末，聚氯乙烯開始大規(guī)模使用。二十世紀三十年代初，聚苯乙烯開始大規(guī)模生產。二十世紀三十年代末，尼龍開始生產。

隨著工業(yè)企業(yè)現代化的發(fā)展，設備的集群規(guī)模和自動化程度越來越高，同時針對設備的安全連續(xù)生產的要求也越來越高，傳統(tǒng)的以金屬修復方法為主的設備維護工藝技術已經遠遠不能滿足針對更多高新設備的維護需求，對此需要研發(fā)更多針對設備預防和現場解決的新技術和材料，為此誕生了包括高分子復合材料在內的更多新的維護技術和材料，以便解決更多問題，滿足新設備運行環(huán)境的維護需求。

正基于此，二十世紀后期，世界發(fā)達國家以美國福世藍（1st line）公司為代表的研發(fā)機構，研發(fā)了以高分子材料和復合材料技術為基礎的高分子復合材料，它是以高分子復合聚合物與金屬粉末或陶瓷粒組成的雙組分或多組分的復合材料，它是在高分子化學、有機化學、膠體化學和材料力學等學科基礎上發(fā)展起來的高技術學科。它可以極大解決和彌補金屬材料的應用弱項，可廣泛用于設備部件的磨損、沖刷、腐蝕、滲漏、裂紋、劃傷等修復保護。高分子復合材料技術已發(fā)展成為重要的現代化應用技術之一。

在經歷了二十世紀的大發(fā)展之后高分子材料對整個世界的面貌產生了重要的影響?！稌r代雜志》認為塑料是二十世紀人類最重要的發(fā)明。高分子材料在文化領域和人類的生活方式方面也產生了重要的影響。

第三節(jié) 我國高分子化學改性材料生產工藝創(chuàng)新歷程與途徑

作為材料科學的一個重要分支，高分子材料和技術的發(fā)展尤其迅猛。高分子材料在眾多工業(yè)的廣泛應用已使該材料成為經濟發(fā)展不可缺少的一部分。中國高分子材料熠熠生輝 國內高分子材料的進展不斷見諸報端。

新華社曾報道：國家“八五”重點科技攻關項目“聚醚砜、聚醚醚酮、雙馬型聚酰亞胺等類樹脂專用材料及其加工技術”，在成都通過由國家有關部門組成的驗收委員會的驗收。聚醚砜、聚醚醚酮、雙馬型聚酰亞胺等特種工程塑料，是60年代發(fā)展起來的新型高分子材料。由于這類材料具有優(yōu)良的綜合性能，現已成為各種空間飛行器和新型運輸工具實現高速、輕量、增加航程的可靠保證，也是電子電氣產品實現大容量、高集成和小型化不可缺少的新材料。由四川聯合大學、北京市化工 研究 院、東方絕緣材料廠等10個單位共同承擔的這項重點課題，經過120多名科技人員五年合作攻關，不但全面完成了任務，取得27項鑒定成果。其中吉林大學吳忠文教授等研制的“聚醚醚酮樹脂”，性能達到目前國際先進水平，成本大大低于國外同類產品；大連理工大學蹇高教授等研制完成的“雜環(huán)取代聯苯聚醚砜的合成”，主要經濟技術指標達到國際先進水平；四川聯合大學、成都飛機工業(yè)公司、東方絕緣材料廠江璐霞教授等研制的“雙馬型聚酰亞胺航空工裝模具材料”，在國內處領先地位，達到80年代末國際水平。目前有多種產品形成了規(guī)模生產能力，提供特種工程塑料新產品15種、新材料19種、新工藝3項。 另外，新華社還曾以“我國高分子化學 研究 取得重大突破”為題報道一種用于家電產品的新型紫外光固化涂料——ＪＤ－1紫外光固化樹脂，在湖南長沙市研制開發(fā)成功，并通過鑒定。專家們認為，它填補了國內一項空白，達到國外同類產品的先進水平。 位于長沙市東岸的湖南亞大高分子化工廠有限公司，多年來始終追蹤高科技發(fā)展潮流，不斷研制開發(fā)高起點、高水平、高效益的新技術，并使這些技術成果迅速轉化為生產力。這個公司的科技人員在資金少、條件差的情況下，經過數千次試驗，終于研制開發(fā)出ＪＤ－1紫外光固化樹脂。只需在各種家電外部涂上一層紫外光固化樹脂，經過一番處理，家電猶如穿上一件硬如玻璃鋼、光潔似鏡面的“外衣”。專家介紹，家電外表的裝飾是衡量其檔次的一個重要指標，這是國內外化工界多年 研究 的一大課題。新型紫外光固化樹脂的研制成功，將使我國家電裝飾跨上一個新臺階；同時結束長期進口的歷史，可節(jié)約大量外匯。專家鑒定認為，這是一種污染少、節(jié)能效益好的高科技產品，具有耐沖擊、耐老化、固化速度快等優(yōu)點，可廣泛應用于電冰箱、洗衣機、電氣儀表、電訊設備和汽車、摩托車等。一項處于國際領先水平的聚合物技術－－超高分子量聚丙烯酰胺合成技術在大慶油田化工總廠研制成功。專家稱，這項技術推廣應用后，可使聚合物用量在減少百分之二十的情況下，大幅度提高原油采收率，每年可為油田化工企業(yè)增效5000多萬元。

1995年，隨著三次采油技術在大慶油田的推廣應用，油田化工總廠引進法國技術生產聚丙烯酰胺，分子量達1000－1500萬，使我國生產聚合物技術跨入世界先進行列。但根據聚合物驅油試驗 研究 ，分子量大于1700萬的超高分子量聚合物的驅油效果更好。為了加快超高分子量聚丙烯酰胺產品的工業(yè)開發(fā)步伐，大慶油田化工總廠通過多渠道橫向聯合的辦法，開展科技攻關。僅用三個月時間，攻關小組的14名科技人員就在工業(yè)化試驗中，成功地合成了分子量達到1700萬的聚丙烯酰胺，并在試生產中取得了滿意效果。目前，這個廠已開始投入批量生產超高分子量聚丙烯酰胺產品。另外，“ＰＴＣ智能恒溫電纜”、“多功能超強吸水保水劑”、“粉煤灰高效活化劑”等等，都是我國在高分子材料領域取得的不俗成果。還有就是我國的高分子單鏈單晶的 研究 取得國際領先的成績：成功地制備出順丁橡膠的單鏈單晶，獨創(chuàng)性地開展了單分子鏈玻璃體的 研究 ，首次觀察到高分子液晶態(tài)的新的紋影結構。這都引起世界科技界的轟動。

第四節(jié) 國內高分子化學改性材料生產設備簡介

高分子化學改性材料生產設備根據具體產品略有不同，最常用的有聚合反應器、攪拌釜、干燥設備、擠出機和打包機等。

第五節(jié) 國內高分子化學改性材料生產設備應用現狀

聚合物反應加工技術是以現雙螺桿擠出機為基礎發(fā)展起來的。國外的Berstart公司已開發(fā)出作為連續(xù)反應和混煉的十螺桿擠出機，可以解決其它擠出機（包括雙螺桿和四螺桿擠出機）作為反應器所存在的問題。國內反應成型加工技術的 研究 開發(fā)還處于起步階段，但我國的經濟發(fā)展強烈要求聚合物反應成型加工技術要有大的發(fā)展。指交換法聚碳酸酯（PC）連續(xù)化生產和尼龍生產中的比較關鍵的技術是縮聚反應器的反應擠出設備，我國每年還有數以千萬噸計的改性聚合物及其合金材料的生產。關鍵技術也是反應擠出技術及設備。 

目前國內外使用的反應加工設備從原理上看都是傳統(tǒng)混合、混煉設備的改造產品，都存在傳熱、傳質過程、混煉過程、化學反應過程難以控制、反應產物分子量及其分布不可控等問題．另外設備投資費用大、能耗高、噪音大、密封困難等也都是傳統(tǒng)反應加工設備的缺陷。聚合物動態(tài)反應加工技術及設備與傳統(tǒng)技術無論是在反應加工原理還是設備的結構上都完全不同，該技術是將電磁場引起的機械振動場引入聚合物反應擠出全過程，達到控制化學反應過程、反應生成物的凝聚態(tài)結構和反應制品的物理化學性能的目的。該技術首先從理論上突破了控制聚合物單體或預聚物混合混煉過程及停留時間分布不可控制的難點，解決了振動力場作用下聚合物反應加工過程中的質量、動量及能量傳遞及平衡問題，同時從技術上解決了設備結構集成化問題。新設備具有體積重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、適應性好、可靠性高等優(yōu)點，這些優(yōu)點是傳統(tǒng)技術與設備無法比擬或是根本沒有的。該項新技術使我國聚合物反應加工技術直接切人世界技術前沿，并在該領域處于技術領先地位。以下介紹幾種以動態(tài)反應加工設備為基礎的新材料制備新技術。

1、信息存儲光盤盤基直接合成反應成型技術。此技術克服傳統(tǒng)方式的中間環(huán)節(jié)多、周期長、能耗大、儲運過程易受污染、成型前處理復雜等問題，將光盤級PC樹脂生產、中間儲運和光盤盤基成型三個過程整合為一體，結合動態(tài)連續(xù)反應成型技術， 研究 酯交換連續(xù)化生產技術，研制開發(fā)精密光盤注射成型裝備，達到節(jié)能降耗、有效控制產品質量的目的。 

2、聚合物／無機物復合材料物理場強化制備新技術。此技術在強振動剪切力場作用下對無機粒子表面特性及其功能設計（粒子設計），在設計好的連續(xù)加工環(huán)境和不加或少加其它化學改性劑的情況下，利用聚合物使無機粒子進行原位表面改性、原位包覆、強制分散，實現連續(xù)化制備聚合物／無機物復合材料。 

3、熱塑性彈性體動態(tài)全硫化制備技術。此技術將振動力場引入混煉擠出全過程，控制硫化反直進程，實現混煉過程中橡膠相動態(tài)全硫化．解決共混加工過程共混物相態(tài)反轉問題。研制開發(fā)出擁有自主知識產權的熱塑性彈性體動態(tài)硫化技術與設備，提高我國TPV技術水平。

第六節(jié) 我國高分子化學改性材料生產設備技術研發(fā)動態(tài)

近年來，各個新型成型裝備國家工程 研究 中心在出色完成了國家級火炬計劃預備項目的同時，非常注重科技成果轉化與產業(yè)化，完成產業(yè)化工程配套項目20多項，創(chuàng)辦了廣州華新科機械有限公司和北京華新科塑料機械有限公司，使其有自主知識產權的新技術與裝備在國內外推廣應用。塑料電磁動態(tài)塑化擠出設備已形成了7個規(guī)格系列，近兩年在國內20多個省、市、自治區(qū)推廣應用近800臺（套）。銷售額超過1．5億元，還有部分新設備銷往荷蘭、泰國、孟加拉等國家．產生了良好的經濟效益和社會效益。例如PE電磁動態(tài)發(fā)泡片材生產線2000年和2001年僅在廣東即為國家節(jié)約外匯近1600萬美元，每條生產線一年可為制品廠節(jié)約21萬k的電費。塑料電磁動態(tài)注塑機已開發(fā)完善5個規(guī)格系列，投入批量生產并推向市場；塑料電磁動態(tài)混煉擠出機的中試及產業(yè)化工作已完成，目前開發(fā)完善的4個規(guī)格正在生產試用。并逐步推向市場目前新設備的市場需求情況很好，聚合物新型成型裝備國家工程 研究 中心正在對廣州華新科機械有限公司進行重組。將技術與資本結合，引入新的管理、市場等機制，爭取在兩三年內實現新設備年銷售額超億。我國已加入WTO，各個 行業(yè) 都將面臨嚴峻挑戰(zhàn)。 

綜上所述，我國必須走具有中國特色的發(fā)展高分子材料成型加工技技術與裝備的道路，打破國外的技術封鎖，實現由跟蹤向跨越的轉變；把握技術前沿，培育自主知識產權。促進科學 研究 與產業(yè)界的結合，加快成果轉化為生產力的進程，加快我國高分子材料成型加工高新技術及其產業(yè)的發(fā)展是必由之路。 


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