100%eva再生颗粒及其制备方法和应用
阅读说明：本技术 100%eva再生颗粒及其制备方法和应用 (100% EVA regenerated particle and preparation method and application thereof ) 是由 陈梓良 于 2021-07-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种100％EVA再生颗粒及其制备方法和应用,其中100％EVA再生颗粒的制备方法的步骤包括：(1)分色破碎：将回收的EVA废料清洗、干燥,然后根据颜色进行分拣,再进行破碎；(2)压缩：将破碎后的EVA废料进行压缩；(3)塑化处理：将0.5～2份分散剂与压缩后的98份EVA废料进行塑化处理；(4)密炼：将0.5～2份软化油、0.1～1份粘合剂及塑化处理后的EVA废料进行密炼得到混合料；(5)造粒：将混合料挤出造粒,得到100％EVA再生颗粒；其中,上述各物质的含量皆以重量份数计。通过该方法可回收EVA废料,而且制得的100％EVA再生颗粒能够以高含量的添加比例应用于鞋用材料,使得EVA边角料更大程度地实现资源再利用。(The invention discloses 100% EVA regenerated particles and a preparation method and application thereof, wherein the preparation method of the 100% EVA regenerated particles comprises the following steps: (1) color separation and crushing: washing and drying the recycled EVA waste, sorting according to colors, and crushing; (2) compression: compressing the broken EVA waste; (3) plasticizing treatment: plasticizing 0.5-2 parts of dispersing agent and 98 parts of compressed EVA waste; (4) banburying: banburying 0.5-2 parts of softening oil, 0.1-1 part of adhesive and plasticized EVA waste to obtain a mixture; (5) and (3) granulation: extruding and granulating the mixture to obtain 100% EVA regenerated particles; wherein, the contents of the substances are calculated by weight parts. The method can recover EVA waste, and the prepared 100% EVA recycled particles can be applied to shoe materials in a high-content addition proportion, so that the EVA leftover materials can realize resource recycling to a greater extent.)
技术领域
本发明涉及鞋用材料技术领域，尤其涉及一种100％EVA再生颗粒及其制备方法和应用。
背景技术
随着制鞋业的迅速发展，鞋底材料的品种日益多样化。传统制鞋业中占主体地位的聚氯乙烯和橡胶实心鞋底已逐渐被新兴的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)发泡鞋底所取代。乙烯-乙酸乙烯酯共聚物作为一种高分子聚合材料，具有良好的可塑性、弹性和可加工性，而且经过发泡处理后的EVA材料具有密度小、力学性能好、易着色等优点，因此，EVA经常被广泛应用于各种发泡鞋底材料。
中国作为鞋子制造大国，如2018年生产鞋子总数量为：126.2亿双，其中EVA材质使用比例约为36.5％，按每双平均重量250g，15％耗损计算，中国一年所生产EVA边角料及不良品重量约为1.7亿吨，现有技术中通常采用固相力化学碾磨机将EVA边角料进行超微粉碎固相剪切碾磨，最终得到EVA鞋材粉体，然而将这种EVA鞋材粉体作为制备原料在EVA鞋用材料中应用时，EVA鞋材粉体于EVA鞋用材料中的重量百分比很低，即这种粉体仅能少量添加使用，否则就会使得EVA鞋用材料的物性发生变化，因此通过现有技术无法使得EVA边角料更大程度地实现资源再利用，这无疑造成了资源的浪费，也对EVA边角料回收造成了困难。
因此，亟需一种100％EVA再生颗粒及其制备方法，以解决现有技术的不足。
发明内容
本发明的目的是提供一种100％EVA再生颗粒的制备方法，通过该方法可回收EVA废料，而且制得的100％EVA再生颗粒能够以高含量的添加比例应用于鞋用材料，使得EVA边角料更大程度地实现资源再利用。
本发明的另一目的是提供一种100％EVA再生颗粒，将100％EVA再生颗粒应用于EVA鞋用材料中，可更大程度地实现资源再利用。
本发明的又一目的是提供一种100％EVA再生颗粒作为制备原料在EVA鞋用材料中的应用。
为实现以上目的，本发明提供了一种100％EVA再生颗粒的制备方法，步骤包括：
(1)分色破碎：将回收的EVA废料清洗、干燥，然后根据颜色进行分拣，再进行破碎；
(2)压缩：将破碎后的EVA废料进行压缩；
(3)塑化处理：将0.5～2份分散剂与压缩后的98份EVA废料进行塑化处理；
(4)密炼：将0.5～2份软化油、0.1～1份粘合剂及塑化处理后的EVA废料进行密炼得到混合料；
(5)造粒：将混合料挤出造粒，得到100％EVA再生颗粒；
其中，上述各物质的含量皆以重量份数计。
与现有技术相比，本发明的100％EVA再生颗粒的制备方法，通过对回收的EVA废料依次进行分色破碎、压缩、塑化处理、密炼、造粒，最终制得的100％EVA再生颗粒能够以高含量的添加比例应用于鞋用材料，使得EVA边角料更大程度地实现资源再利用。
较佳地，本发明的回收的EVA废料来源于各EVA发泡材料厂以及EVA鞋材生产企业边角料。
较佳地，本发明的密炼的温度为140～180℃，密炼的时间为30min。
较佳地，本发明的分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、氧化聚乙烯蜡、聚乙烯蜡和聚丙烯蜡中的至少一种。分散剂的目的是提高软化油和粘合剂在EVA废料中的分散均匀性。
较佳地，本发明的软化油为环烷油、芳烃油和白矿油中的至少一种。EVA废料在密炼中受到机械力和热的作用，在机械和热作用下，软化油嵌入EVA分子中，使EVA分子发生移动，因此通过机械力和化学物质作用使入EVA废弃料分子中的交联键断裂，从而打破EVA废弃料分子中的网络结构，提高分子链活动能力，进而增加EVA废料的塑性，进而提高EVA鞋用材料的物化性能。
较佳地，本发明的粘合剂为聚氨酯和硝酸纤维素中的至少一种。粘合剂的加入可提高EVA分子之间的结合力，从而增强EVA废料的力学性能，进而能增强EVA鞋用材料的物化性能。
较佳地，本发明将分拣后的EVA废料投入破碎机中进行破碎。
较佳地，本发明将破碎后的EVA废料投入开炼机中进行压缩，由于破碎后的EVA废料还是处于膨松状，压缩可减小其物理体积。
较佳地，本发明将0.5～2份分散剂与压缩后的98份EVA废料投入脱硫塑化机中进行塑化处理。
较佳地，本发明将0.5～2份软化油、0.1～1份粘合剂及塑化处理后的EVA废料投入密炼机中进行密炼得到混合料。
较佳地，本发明将混合料投入到双螺杆挤出机内进行挤出造粒。
为实现以上目的，本发明还提供了一种100％EVA再生颗粒，通过上述提及的100％EVA再生颗粒的制备方法制得。
为实现以上目的，本发明还提供了上述提及的100％EVA再生颗粒作为制备原料在EVA鞋用材料中的应用。
较佳地，本发明的100％EVA再生颗粒于EVA鞋用材料中的重量百分比最高为80％；即制得的100％EVA再生颗粒能够以80％的添加比例应用于鞋用材料，使得EVA边角料更大程度地实现资源再利用。
具体实施方式
为详细地说明本发明的技术方案、发明目的、所实现的技术效果，以下结合具体实施例详予说明。
实施例1
一种100％EVA再生颗粒的制备方法，步骤包括：
(1)分色破碎：将回收的EVA废料清洗、干燥，然后根据颜色将EVA废料进行分拣，将分拣后的EVA废料投入破碎机中进行破碎；
(2)压缩：将破碎后的EVA废料投入开炼机中进行压缩；
(3)塑化处理：将1份聚乙烯吡咯烷酮与压缩后的98份EVA废料投入脱硫塑化机中进行塑化处理；
(4)密炼：将1份环烷油、0.5份聚氨酯粘合剂及塑化处理后的EVA废料投入密炼机中进行密炼得到混合料，其中密炼温度为165℃，密炼时间为30min；
(5)造粒：将混合料投入到双螺杆挤出机内挤出造粒，得到100％EVA再生颗粒；
其中，上述各物质的含量皆以重量份数计。
实施例2
一种100％EVA再生颗粒的制备方法，步骤包括：
(1)分色破碎：将回收的EVA废料清洗、干燥，然后根据颜色将EVA废料进行分拣，将分拣后的EVA废料投入破碎机中进行破碎；
(2)压缩：将破碎后的EVA废料投入开炼机中进行压缩；
(3)塑化处理：将2份氧化聚乙烯蜡与压缩后的98份EVA废料投入脱硫塑化机中进行塑化处理；
(4)密炼：将0.5份白矿油、1份硝酸纤维素粘合剂及塑化处理后的EVA废料投入密炼机中进行密炼得到混合料，其中密炼温度为170℃，密炼时间为30min；
(5)造粒：将混合料投入到双螺杆挤出机内挤出造粒，得到100％EVA再生颗粒；
其中，上述各物质的含量皆以重量份数计。
对比例1
一种EVA回收粉末的制备方法，步骤包括：
将回收的EVA废料清洗、干燥，然后根据颜色将EVA废料进行分拣，将分拣后的EVA废料投入碾磨机中进行超微粉碎固相剪切碾磨，得到EVA回收粉末。
对比例2
一种100％EVA再生颗粒的制备方法，步骤包括：
(1)分色破碎：将回收的EVA废料清洗、干燥，然后根据颜色将EVA废料进行分拣，将分拣后的EVA废料投入破碎机中进行破碎；
(2)压缩：将破碎后的EVA废料投入开炼机中进行压缩；
(3)塑化处理：将压缩后的98份EVA废料投入脱硫塑化机中进行塑化处理；
(4)密炼：将1份聚乙烯吡咯烷酮、1份环烷油、0.5份聚氨酯粘合剂及塑化处理后的EVA废料投入密炼机中进行密炼得到混合料，其中密炼温度为165℃，密炼时间为30min；
(5)造粒：将混合料投入到双螺杆挤出机内挤出造粒，得到100％EVA再生颗粒；
其中，上述各物质的含量皆以重量份数计。
对比例3
一种100％EVA再生颗粒的制备方法，步骤包括：
(1)分色破碎：将回收的EVA废料清洗、干燥，然后根据颜色将EVA废料进行分拣，将分拣后的EVA废料投入破碎机中进行破碎；
(2)压缩：将破碎后的EVA废料投入开炼机中进行压缩；
(3)塑化处理：将1份聚乙烯吡咯烷酮与压缩后的98份EVA废料投入脱硫塑化机中进行塑化处理；
(4)密炼：将0.5份聚氨酯粘合剂及塑化处理后的EVA废料投入密炼机中进行密炼得到混合料，其中密炼温度为165℃，密炼时间为30min；
(5)造粒：将混合料投入到双螺杆挤出机内挤出造粒，得到100％EVA再生颗粒；
其中，上述各物质的含量皆以重量份数计。实施例1～2以及对比例1～3中的回收的EVA废料来源于各EVA发泡材料厂以及EVA鞋材生产企业边角料。
将实施例1中制得的100％EVA再生颗粒作为制备原料应用在EVA鞋用材料中，具体地，100％EVA再生颗粒于EVA鞋用材料中的重量百分比分别为10％、30％、50％、80％，测试EVA鞋用材料的物性，并以相同的测试条件测试由100％EVA新料制得的鞋用材料的物性，其测试结果如下表1所示。
表1
将实施例2中制得的100％EVA再生颗粒作为制备原料应用在EVA鞋用材料中，具体地，100％EVA再生颗粒于EVA鞋用材料中的重量百分比分别为10％、30％、50％、80％，测试EVA鞋用材料的物性，并以相同的测试条件测试由100％EVA新料制得的鞋用材料的物性，其测试结果如下表2所示。
表2
将对比例1中制得的EVA回收粉末作为制备原料应用在EVA鞋用材料中，具体地，100％EVA再生颗粒于EVA鞋用材料中的重量百分比分别为10％、15％、20％，测试EVA鞋用材料的物性，并以相同的测试条件测试由100％EVA新料制得的鞋用材料的物性，其测试结果如下表3所示。
表3
将对比例2中制得的100％EVA再生颗粒作为制备原料应用在EVA鞋用材料中，具体地，100％EVA再生颗粒于EVA鞋用材料中的重量百分比分别为10％、30％，测试EVA鞋用材料的物性，并以相同的测试条件测试由100％EVA新料制得的鞋用材料的物性，其测试结果如下表4所示。
表4
将对比例3中制得的100％EVA再生颗粒作为制备原料应用在EVA鞋用材料中，具体地，100％EVA再生颗粒于EVA鞋用材料中的重量百分比分别为10％、30％，测试EVA鞋用材料的物性，并以相同的测试条件测试由100％EVA新料制得的鞋用材料的物性，其测试结果如下表5所示。
表5
由表1～表2可知，采用本发明的100％EVA再生颗粒的制备方法制得的100％EVA再生颗粒，能以80％的添加比例应用于鞋用材料，其鞋用材料不会发生巨大改变，进而使得EVA边角料更大程度地实现资源再利用。
由表3可知，将EVA边角料碾磨得到EVA鞋材粉体，然而将这种EVA鞋材粉体作为制备原料在EVA鞋用材料中应用时，EVA鞋材粉体于EVA鞋用材料中的重量百分比很低，达到20％就会使鞋用材料的物性发生变化，即这种粉体仅能少量添加使用，否则就会使得EVA鞋用材料的物性发生变化，这也表明不能使得EVA边角料更大程度地实现资源再利用。
由表4可知，若是将分散剂于密炼时加入，制得的100％EVA再生颗粒于EVA鞋用材料中的重量百分比最高达到30％，否则就会使得EVA鞋用材料的物性发生变化，即不能使得EVA边角料更大程度地实现资源再利用。
由表5可知，若是在密炼时去除软化油，制得的100％EVA再生颗粒于EVA鞋用材料中的重量百分比最高达到30％，否则就会使得EVA鞋用材料的物性发生变化，即不能使得EVA边角料更大程度地实现资源再利用。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照最佳实施例对本发明做了详细的说明，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。
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