本技术涉及tpu手机壳回收加工，更具体地说，涉及一种tpu手机壳回收利用工艺。
背景技术：
1、随着智能手机的普及，tpu手机壳因其优良的弹性和耐磨性受到广泛应用。然而，随着使用量的增加，废弃的tpu手机壳也大量增多，对环境带来了严重影响。随着人们环保意识的提高，会将废弃的tpu手机壳进行回收利用。
2、传统废弃的tpu手机壳回收再利用的方法主要是将废弃的tpu手机壳物理进行粉碎，再通过熔融再生的方式进行回收利用，这种方法简单方便，但是，重新制备得到的tpu的强度、弹性、韧性和耐磨性等机械力学性能会大大下降，脆性大大提高。因此，废弃的手机壳是不利于重新制备手机壳，只能用于强度、弹性、韧性和耐磨性等机械力学性能较差的tpu制品。
技术实现思路
1、为了解决重新制备得到的tpu的强度、弹性、韧性和耐磨性等机械力学性能会大大下降，脆性也不好问题，本技术提供一种tpu手机壳回收利用工艺
2、第一方面，本技术提供一种tpu手机壳回收利用工艺，采用如下的技术方案：
3、一种tpu手机壳回收利用工艺，包括以下制备步骤：
4、s1、将回收tpu手机壳进行清洗，晾干，粉碎，得到tpu粉；
5、s2、将tpu粉浸泡于第一有机溶剂中，加热至70-80℃，搅拌直到tpu粉溶解，边搅拌边降温，降温至-1-0℃，一直搅拌直到无固体生成，过滤，取固体，得到净化tpu；
6、s3、将净化tpu溶解于第二有机溶剂中，再加入二异氰酸酯和增塑剂搅拌均匀，得到混合液；
7、s4、将聚乳酸溶解于第三溶剂中，得到聚乳酸溶液；
8、s5、将混合液和聚乳酸溶液混合，并加热至50-60℃，搅拌均匀，去除第二溶剂和第三溶剂，得到混合物；
9、s6、将混合物、纳米填料、稳定剂、分散剂混合均匀，再通过挤出成型，得到tpu手机壳回收再生料。
10、优选的，挤出温度为180-200℃，挤出压强为20-40mpa，挤出时间为15-20s。
11、通过采用上述技术方案，制备得到的tpu手机壳回收再生料具有良好的强度、弹性、柔韧性和耐磨性等机械力学性能，可再次用于制备手机外壳。本技术申请中的制备工艺简单，易于大量生产，能最大程度对废弃tpu手机壳进行再次利用，减少废弃tpu手机壳污染环境。
12、在步骤s1中，通过将废弃tpu手机壳进行粉碎，有利于后续废弃tpu手机壳的溶解。在步骤s2将tpu粉浸泡于第一有机溶剂中，加热使其溶解，在溶解过程中，通过搅拌和降温操作，可以去除tpu中的不溶性杂质和色素，得到纯净的tpu溶液。
13、优选的，所述第一溶剂是由二甲基甲酰胺、乙醇、四氢呋喃和环己酮按照重量比为(8-10)：(5-8)：(3-6)：2混合得到。通过调配第一溶剂中成分的种类和用量，进一步提高除杂效率，提高了其纯净度和质量。若第一遍杂质未除干净，可按照步骤s2多反复几次，直到杂质除干净。优选的，降温速度可以为2-3℃/10min。通过优化降温速度，减少tpu中的杂质，提高tpu的纯度。
14、在步骤s3中添加二异氰酸酯能够与tpu中的羟基反应，形成新的化学键，从而增强tpu分子链之间的交联密度，不仅可以提高净化tpu的拉伸强度和撕裂强度，还可以改善其耐磨性和耐候性。增塑剂的加入可以降低净化tpu的黏度，改善其加工性能。同时，增塑剂还能够增加tpu的柔韧性和伸长率，降低脆性，提高其硬度、拉伸强度以及耐磨性等性能。稳定剂的加入可以提高tpu的耐老化性能和耐黄变性能。优选的，二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和赖氨酸二异氰酸酯中的至少一种。
15、在s4步骤中将聚乳酸溶解于第三溶剂中，得到聚乳酸溶液。聚乳酸作为一种生物可降解材料，与tpu混合后可以进一步提高再生料的环保性能。同时，聚乳酸的加入还可以改善tpu的柔韧性和抗冲击性能。
16、tpu和聚乳酸是两种比较难以混合均匀的物质，在步骤s5中实现了tpu与聚乳酸的均匀混合，有利于后续的加工，通过蒸发或蒸馏等方式去除第二溶剂和第三溶剂。
17、在步骤s6中纳米填料的加入可以显著提高tpu手机壳回收再生料的力学性能和耐磨性。纳米填料具有极小的粒径和高的比表面积，能够与步骤s5中tpu分子链、聚乳酸分子链形成强烈的相互作用，从而增强tpu分子链、聚乳酸分子链之间的交联密度和强度，从而提高tpu手机壳回收再生料的硬度、拉伸强度以及抗冲击等性能。此外，纳米填料还能够填充tpu分子链、聚乳酸分子链之间的空隙，减少分子链的滑动和摩擦，提高回收再生料的耐磨性。分散剂的加入则能够加速混合物的固化过程，使回收再生料具有更好的稳定性和耐久性。
18、优选的，所述净化tpu与所述聚乳酸、所述纳米填料的重量份比为(5-8)：(2-3)：2。
19、通过采用上述技术方案，优化净化tpu与聚乳酸、纳米填料的用量，使得三者能充分混合，相互作用，进一步提高tpu手机壳回收再生料的强度、弹性、韧性和耐磨性。
20、优选的，所述二异氰酸酯的重量为所述净化tpu重量的5％-6％，所述增塑剂的重量为所述净化tpu重量的1％-3％，所述稳定剂的重量为所述净化tpu重量的4％-8％，。所述分散剂的重量为所述净化tpu重量的3％-6％。
21、通过采用上述技术方案，优化二异氰酸酯、增塑剂、稳定剂以及分散剂的用量，使得tpu手机壳回收再生料的强度、弹性、韧性、耐磨性和耐用性进一步提高。
22、优选的，所述增塑剂是由邻苯二甲酸二丁酯、甘油三乙酸酯和环氧大豆油按照重量份比为(4-6)：(2-4)：1混合得到。
23、通过采用上述技术方案，优化增塑剂组成和用量，进一步提高tpu的强度、弹性、韧性和耐磨性。邻苯二甲酸二丁酯能够有效增加tpu制品的柔韧性，使其更易于弯曲和拉伸；甘油三乙酸酯的加入可以调整tpu的硬度和脆性，使得tpu保持一定强度和耐磨的同时，具有更好的韧性；环氧大豆油可以提高tpu的耐老化性，使tpu能够保持较好的物理力学性能。
24、优选的，所述稳定剂包括双(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)葵二酸酯、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基)-5-氯代苯并唑、2-(2’-羟基-3’，5’-二叔戊基苯基)苯并三唑、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-(2’-6’-十二烷基-4’-甲基苯基)苯并三唑中的一种。
25、通过采用上述技术方案，优化稳定剂的种类，提高tpu手机壳回收再生料的抗紫外性，使得tpu手机壳回收再生料具有良好的稳定性，使用是将长久后能保持良好的强度、弹性、柔韧性和耐磨性等机械力学性能，延长其使用寿命。
26、优选的，所述纳米填料为改性纳米填料，由以下方法制备得到：
27、将纳米填料烘干后，与二甲基甲酰胺混合，超声，加入异氰酸酯硅烷升温至70-80℃反应2-5h，过滤，取固体，得到改性纳米填料。
28、异氰酸酯硅烷具有活性nco基团和有机硅烷基，可以与纳米填料表面的羟基、羧基等官能团进行反应，通过异氰酸酯硅烷与纳米填料的反应，形成了稳定的化学键合，使得纳米填料能够均匀地分散在混合物体系中。同时均匀分散的改性纳米填料与tpu、聚乳酸的结合力大大提高，能有效阻止tpu分子链和聚乳酸分子链的滑移和断裂，从而显著提高tpu手机壳回收再生料的强度和耐磨性。
29、优选的，制备所述改性纳米填料所用原料重量份如下：
30、纳米填料5-8份
31、异氰酸酯硅烷2-3份
32、二甲基甲酰胺15-20份。
33、优选的，异氰酸酯硅烷包括3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷或γ-异氰酸丙基三乙氧基硅烷的一种。
34、通过采用上述技术方案，优化制备改性纳米填料原料的用量，使得纳米填料与异氰酸酯硅烷充分反应，提高纳米填料的分散性，同时进一步提高纳米填料与tpu、聚乳酸的结合力，使得tpu手机壳回收再生料的强度和耐磨性更好。
35、优选的，所述分散剂包括聚乙二醇、纤维素、聚丙烯醇、聚丙烯酸酯和聚乙烯酸酯中的至少一种。
36、通过采用上述技术方案，提高纳米填料在tpu和聚乳酸中的分散性，提高混合物、纳米填料的混合均匀性，有利于加工形成tpu手机壳回收再生料。
37、优选的，所述聚乳酸的分子量为15000-50000。
38、通过采用上述技术方案，优化聚乳酸的分子量，有利于聚乳酸的溶解，同时提高聚乳酸与tpu混合的均匀性，使两者充分混合，提高tpu手机壳回收再生料的强度、弹性、柔韧性和耐磨性等机械力学性能。
39、第二方面，本技术提供一种手机壳，采用如下技术方案：
40、一种手机壳，所述手机壳利用第一方面pu手机壳回收利用工艺制备得到的tpu手机壳回收再生料制得。
41、通过采用上述技术方案，制备得到的手机壳具有良好的强度、弹性、柔韧性和耐磨性等机械力学性能，且是使用寿命长。
42、综上所述，本技术具有以下有益效果：
43、1、环保性：本工艺实现了对废弃tpu手机壳的回收利用，减少了固体废弃物的产生，降低了环境污染。同时，通过添加生物可降解的聚乳酸材料，进一步提高了tpu手机壳回收再生料的环保性能。
44、2、综合机械性能大大提高：通过与二异氰酸酯、增塑剂、聚乳酸等材料的混合，可以调整再生料的性能，如硬度、弹性、耐磨性等，使其更适合于手机壳等产品的制造。
1.一种tpu手机壳回收利用工艺，其特征在于，包括以下制备步骤：
2.根据权利要求1所述的一种tpu手机壳回收利用工艺，其特征在于：所述净化tpu与所述聚乳酸、所述纳米填料的重量份比为（5-8）：（2-3）：2。
3.根据权利要求2所述的一种tpu手机壳回收利用工艺，其特征在于：所述二异氰酸酯的重量为所述净化tpu重量的5%-6%，所述增塑剂的重量为所述净化tpu重量的1%-3%，所述稳定剂的重量为所述净化tpu重量的4%-8%，所述分散剂的重量为所述净化tpu重量的3%-6%。
4.根据权利要求1所述的一种tpu手机壳回收利用工艺，其特征在于：所述增塑剂是由邻苯二甲酸二丁酯、甘油三乙酸酯和环氧大豆油按照重量份比为（4-6）：（2-4）：1混合得到。
5.根据权利要求1所述的一种tpu手机壳回收利用工艺，其特征在于：所述稳定剂包括双（1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基）葵二酸酯、2-（2’-羟基-5’-甲基苯基）苯并三唑、2-（2’-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基）-5-氯代苯并唑、2-（2’-羟基-3’，5’-二叔戊基苯基）苯并三唑、2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮和2-（2’-6’-十二烷基-4’-甲基苯基）苯并三唑中的一种。
6.根据权利要求4所述的一种tpu手机壳回收利用工艺，其特征在于，所述纳米填料为改性纳米填料，由以下方法制备得到：
7.根据权利要求6所述的一种tpu手机壳回收利用工艺，其特征在于，制备所述改性纳米填料所用原料重量份如下：
8.根据权利要求1所述的一种tpu手机壳回收利用工艺，其特征在于：所述分散剂包括聚乙二醇、纤维素、聚丙烯醇、聚丙烯酸酯和聚乙烯酸酯中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的一种tpu手机壳回收利用工艺，其特征在于：所述聚乳酸的分子量为15000-50000。
10.一种手机壳，其特征在于，所述手机壳利用权利要求1-9任一项所述pu手机壳回收利用工艺制备得到的tpu手机壳回收再生料制得。
