本发明涉及塑料，具体是一种由聚碳酸酯废料制备的改性塑料。
背景技术：
1、通过添加聚碳酸酯废料制备的改性塑料具有重要的现代价值，主要体现为：
2、首先，废旧聚碳酸酯的回收和再利用可以有效减少塑料垃圾对环境的负面影响。作为常见的工程塑料，废旧聚碳酸酯虽然具有良好的机械性能和耐热性，但其废弃物通常造成资源浪费和环境污染。将其转化为改性塑料不仅有助于减少新塑料的生产需求，还能有效降低碳排放和能源消耗。其次，废旧聚碳酸酯的回收利用有助于节约原材料成本，并可以开发新的市场机会和商业模式。随着环保意识的增强和法规的加强，利用废塑料进行循环经济已成为全球塑料行业的重要发展方向。
3、因此，由聚碳酸酯废料制备的改性塑料不仅有助于企业降低成本和环境风险，还能推动整个产业向更加可持续的方向发展。另外，传统的塑料燃烧过程中释放的有害气体和毒性物质，如一氧化碳、氰化物和挥发性有机化合物，对环境造成污染，可能危及人类健康。因此，提高塑料的阻燃性能尤为重要。通过增强塑料的阻燃性能，可以有效降低有害物质的释放量，减少环境和健康风险，为人类创造更健康、安全的生活环境。
4、为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种由聚碳酸酯废料制备的改性塑料。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种由聚碳酸酯废料制备的改性塑料，以解决现有技术中的问题。
2、为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
3、一种由聚碳酸酯废料制备的改性塑料，制备方法为：
4、步骤一：将聚碳酸酯废料清洗、切碎、烘干，得到聚碳酸酯颗粒；将聚碳酸酯颗粒和网状阻燃剂充分混合，再经挤出造粒，得到预处理聚碳酸酯；
5、步骤二：将ε-聚赖氨酸和亚磷酸二甲酯溶解于盐酸中，加热回流50-80min后再滴加甲醛溶液，继续回流反应4-6h，得到磷酸酯型氨基酸；将磷酸酯型氨基酸溶解于四氢呋喃中，得到磷酸酯型氨基酸溶液；将磷酸酯型氨基酸溶液滴加至氢氧化钠溶液中，于70-75℃搅拌反应2-3h，反应结束后经旋蒸、去离子水溶解、洗涤、烘干，得到阻燃剂；
6、步骤三：将阻燃剂和氢氧化钠溶解于去离子水中，得到钠盐溶液；将壳聚糖溶解于去离子水中，再添加冰乙酸搅拌3-40min，得到酸性壳聚糖溶液；将钠盐溶液和酸性壳聚糖溶液滴加至蒸馏水中，于45-55℃搅拌反应3-4h，反应结束后经洗涤、冷冻干燥，得到生物质阻燃剂；
7、步骤四：将预处理聚碳酸酯、聚乙烯、增塑剂、生物质阻燃剂、滑石粉、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯和过氧化苯甲酰混合加热，再经挤出造粒，得到成品。
8、较为优化地，步骤一中，制备预处理聚碳酸酯时，聚碳酸酯颗粒和网状阻燃剂的反应质量比为6：（0.3-0.4）；挤出造粒温度为250-300℃。
9、较为优化地，网状阻燃剂的制备方法为：
10、s1：在氮气环境下，将三氯氧磷、季戊四醇混合，于100-120℃反应10-12h，反应结束后经室温冷却、洗涤、减压蒸馏、真空干燥，得到氯化螺环磷酸酯；在氮气环境下，将甲酸缓慢滴加至氯化螺环磷酸酯中，于20-40℃反应60-80min，反应结束后经洗涤、真空干燥，得到氢化螺环磷酸酯；
11、s2：将丁香酚溶解于二氧六环中，得到丁香酚溶液；再将六氯环三磷腈溶解于二氧六环中，得到六氯环三磷腈溶液；将四丁基溴化铵添加至丁香酚溶液中，于25-30℃充分搅拌30-50min，再添加氢氧化钠并于40-50℃恒温保持3-4h，再添加六氯环三磷腈溶液并于70-80℃搅拌反应50-55h，得到中间产物；
12、s3：在氮气环境下，将氢化螺环磷酸酯溶解于n,n-二甲基甲酰胺中，充分搅拌30-50min，再添加中间产物，于140-155℃搅拌反应30-40h，反应结束后经洗涤、真空干燥，得到网状阻燃剂。
13、较为优化地，步骤s1中，三氯氧磷和季戊四醇的反应摩尔比为（1.0-1.2）：2；甲酸和氯化螺环磷酸酯的反应摩尔比为（2.0-2.5）：1。
14、较为优化地，步骤s2中，丁香酚、六氯环三磷腈、四丁基溴化铵和氢氧化钠的反应摩尔比为6：（0.9-1.0）：0.02：6。
15、较为优化地，步骤s3中，氢化螺环磷酸酯和中间产物的反应摩尔比为1：（3-4）。
16、较为优化地，步骤二中，制备磷酸酯型氨基酸时，ε-聚赖氨酸、亚磷酸二甲酯和甲醛反应质量比为25：（25-30）：16；磷酸酯型氨基酸和氢氧化钠的反应质量比为40：（15-25）；盐酸的浓度为1.7-1.9mol/l。
17、较为优化地，步骤三中，阻燃剂、氢氧化钠、壳聚糖和冰乙酸的反应质量比为（14-18）：10：2.5：16。
18、较为优化地，步骤四中，成品各组分含量为：以质量份数计，70-80份预处理聚碳酸酯、30-40份聚乙烯、10-15份增塑剂、3-5份生物质阻燃剂、5-8份滑石粉、4-8份甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯、0.5-1份过氧化苯甲酰；所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
19、较为优化地，步骤四中，混合加热参数：混合加热温度为85-95℃，混合转速为120-140r/min，混合时间为40-50min；挤出造粒温度为250-300℃。
20、本发明的有益效果：
21、本发明通过对聚碳酸酯废料依次进行清洗、切碎、烘干，得到聚碳酸酯颗粒；再将聚碳酸酯颗粒和网状阻燃剂经混合挤出造粒，得到预处理聚碳酸酯。再以ε-聚赖氨酸、亚磷酸二甲酯、甲醛、氢氧化钠、壳聚糖和冰乙酸为原料，制备得到生物质阻燃剂。最后将预处理聚碳酸酯、聚乙烯、增塑剂、生物质阻燃剂、滑石粉、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯和过氧化苯甲酰混合挤出造粒，得到成品。
22、本发明的特点在于，步骤一中，首先以三氯氧磷和季戊四醇为原料，得到氯化螺环磷酸酯；再添加甲酸处理氯化螺环磷酸酯，得到氢化螺环磷酸酯。再以丁香酚、六氯环三磷腈、四丁基溴化铵和氢氧化钠为主要原料，发生亲和取代反应，得到具有大量烯烃结构的中间产物。最后将氢化螺环磷酸酯和中间产物混合，发生p-h键的加成反应，制备得到网状阻燃剂。其中步骤一s1的氢化螺环磷酸酯具有稳定的六元杂环，发生燃烧时可以形成焦炭保护层抑制进一步的燃烧；此外，氢化螺环磷酸酯中还含有一定的阻燃元素磷，可以进一步产生阻燃效果。步骤一s2中，通过分析原料可知制备得到的中间产物中含有大量的苯环、阻燃元素氮、阻燃元素磷，可以产生显著的阻燃效果。步骤一s3中，将含有p-h键的氢化螺环磷酸酯和含有c=c双键的中间产物发生加成反应，制备得到具有网状结构的阻燃剂；网状结构的存在能够有效地分布应力和能量，当材料受到外力作用时，网状结构可以将应力均匀地传递到材料的各个部分，减少局部应力集中的可能性，提升材料的力学强度。因此，该步骤制备得到的阻燃剂同时具有良好的阻燃效果和力学性能。
23、本发明的特点在于，步骤二和步骤三中，首先通过添加ε-聚赖氨酸、亚磷酸二甲酯、甲醛，发生曼尼希反应，制备得到磷酸酯型氨基酸；再添加氢氧化钠作为催化剂，促使磷酸酯型氨基酸中的酯基转变为羧酸，得到步骤二中的阻燃剂。步骤三中将阻燃剂进行碱处理，得到带负电的钠盐溶液；将壳聚糖进行酸处理，得到带正电的酸性壳聚糖溶液，将两种物质混合，形成离子络合物，得到生物质阻燃剂。该步骤制备得到的阻燃剂中含有大量的阻燃元素磷、阻燃元素氮，因此具有良好的阻燃效果；此外，该生物质阻燃剂中还包含具有生物质结构氨基酸和壳聚糖，通过添加这些成分可以产生良好的环保效果，有助于减少对环境的不良影响；同时壳聚糖结构可以在阻燃体系中充当成炭剂，在高温下可以分解生成氨气和含氮碳化合物等，有助于形成炭状物质，从而形成保护层覆盖在材料表面，减缓或阻止火焰蔓延的过程。
24、综上，通过添加预处理聚碳酸酯、聚乙烯、增塑剂、生物质阻燃剂、滑石粉、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯和过氧化苯甲酰，制备得到的成品具有良好的阻燃性、力学性能和环保性能，因此在塑料技术领域具有广阔的应用前景。
1.一种由聚碳酸酯废料制备的改性塑料，其特征在于：制备方法为：
2.根据权利要求1所述的一种由聚碳酸酯废料制备的改性塑料，其特征在于：步骤一中，制备预处理聚碳酸酯时，聚碳酸酯颗粒和网状阻燃剂的反应质量比为6：（0.3-0.4）；挤出造粒温度为250-300℃。
3.根据权利要求2述的一种由聚碳酸酯废料制备的改性塑料，其特征在于：网状阻燃剂的制备方法为：
4.根据权利要求3所述的一种由聚碳酸酯废料制备的改性塑料，其特征在于：步骤s1中，三氯氧磷和季戊四醇的反应摩尔比为（1.0-1.2）：2；甲酸和氯化螺环磷酸酯的反应摩尔比为（2.0-2.5）：1。
5.根据权利要求3所述的一种由聚碳酸酯废料制备的改性塑料，其特征在于：步骤s2中，丁香酚、六氯环三磷腈、四丁基溴化铵和氢氧化钠的反应摩尔比为6：（0.9-1.0）：0.02：6。
6.根据权利要求3所述的一种由聚碳酸酯废料制备的改性塑料，其特征在于：步骤s3中，氢化螺环磷酸酯和中间产物的反应摩尔比为1：（3-4）。
7.根据权利要求1所述的一种由聚碳酸酯废料制备的改性塑料，其特征在于：步骤二中，制备磷酸酯型氨基酸时，ε-聚赖氨酸、亚磷酸二甲酯和甲醛反应质量比为25：（25-30）：16；磷酸酯型氨基酸和氢氧化钠的反应质量比为40：（15-25）；盐酸的浓度为1.7-1.9mol/l。
8.根据权利要求1所述的一种由聚碳酸酯废料制备的改性塑料，其特征在于：步骤三中，阻燃剂、氢氧化钠、壳聚糖和冰乙酸的反应质量比为（14-18）：10：2.5：16。
9.根据权利要求1所述的一种由聚碳酸酯废料制备的改性塑料，其特征在于：步骤四中，成品各组分含量为：以质量份数计，70-80份预处理聚碳酸酯、30-40份聚乙烯、10-15份增塑剂、3-5份生物质阻燃剂、5-8份滑石粉、4-8份甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯、0.5-1份过氧化苯甲酰；所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯。
10.根据权利要求1所述的一种由聚碳酸酯废料制备的改性塑料，其特征在于：步骤四中，混合加热参数：混合加热温度为85-95℃，混合转速为120-140r/min，混合时间为40-50min；挤出造粒温度为250-300℃。
