本發明涉及復合材料技術領域,具體而言涉及一種廢紙增強再生高密度聚乙烯復合材料及其制備方法。
背景技術:
廢紙是含有大量雜質,不具備熱塑性的二次纖維。廢紙在我國的回收利用率低,大量的廢紙仍沒有得到合理的回收利用,造成了資源的極大浪費。
為了保護環境,減少城市固體廢物(其中廢紙約占1/3)處理負荷,減少森林原木的砍伐,保持生態平衡,研究廢紙的回收和利用途徑正是人們所關注的重要課題。目前,世界各國關于廢紙再利用技術的研究已經取得長足進展。我國的廢紙再利用技術頗為單一,僅作為部分造紙原料加以利用,或加工成蛋托、果托等次等級產品。廢紙的主要成分是纖維素,基于這一屬性,將廢紙用在復合材料中的潛在優勢,越來越引起人們的注意,尤其是它的價格低廉,密度小,具有較高的彈性模量等特點,已接近無機纖維,而它的生物降解性和可再生性是其最突出的優點,且是其它任何增強材料無法比擬的。此外,還可用于生產木材,制造家庭用品和文具等,生產可改善土壤土質的真料,生產動物飼料,利用生物技術可生產乳酸、酒精等等。權衡廢紙的上述利用方式不難看出:生產再生紙會在一定程度上帶來廢水、廢氣污染等問題;而其他方式所產生的附加值較低。
從資源利用和環境保護的角度考慮,利用廢紙制備廢棄物復合材料能有效的解決二次污染和增加附加值的問題。
技術實現要素:
本發明提供了一種廢紙增強再生高密度聚乙烯復合材料及其制備方法,本發明工藝簡單,流程短,投資小,不排放污染物,節能低耗,原料成本低,所得復合材料質感好,強度高,無有害氣體的散發,是一項利國、利民、利企業的廢物利用項目。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
一種廢紙增強再生高密度聚乙烯復合材料及其制備方法,由以下質量份數配方成分組成:廢紙60-100份、微細纖維素6-10份、復合偶聯劑3-5份、再生高密度聚乙烯14-16份、抗氧劑2-4份、負離子粉3-5份、偶聯劑4-6份、二硫化物16-18份、苯乙烯共聚物14-16份、硅烷偶聯劑3-5份、氨丙基三乙氧基硅烷6-8份、相容劑1-2份。
進一步:由以下質量份數配方成分組成:廢紙60份、微細纖維素6份、復合偶聯劑3份、再生高密度聚乙烯14份、抗氧劑2份、負離子粉3份、偶聯劑4份、二硫化物16份、苯乙烯共聚物14份、硅烷偶聯劑3份、氨丙基三乙氧基硅烷6份、相容劑1份。
進一步:由以下質量份數配方成分組成:廢紙80份、微細纖維素8份、復合偶聯劑4份、再生高密度聚乙烯15份、抗氧劑3份、負離子粉4份、偶聯劑5份、二硫化物17份、苯乙烯共聚物15份、硅烷偶聯劑4份、氨丙基三乙氧基硅烷7份、相容劑1.5份。
進一步:由以下質量份數配方成分組成:廢紙100份、微細纖維素10份、復合偶聯劑5份、再生高密度聚乙烯16份、抗氧劑4份、負離子粉5份、偶聯劑6份、二硫化物18份、苯乙烯共聚物16份、硅烷偶聯劑5份、氨丙基三乙氧基硅烷8份、相容劑2份。
進一步:本發明制備方法具有如下步驟:
步驟一、按廢紙∶水=5~20∶95~80的質量比,將廢紙放入水中分散成纖維漿料,用清水洗滌3次后風干待用;
步驟二、將原料充分進行混合:廢紙、微細纖維素、再生高密度聚乙烯、負離子粉、二硫化物、苯乙烯共聚物;
步驟三、將上述步驟二的混合物,在混煉溫度為140-160℃、常壓的條件下,混煉10-20min;
步驟四、將步驟三所得加入剩余原料混合;
步驟五、步驟四所得混煉物料放入模具中,在成型壓力為5-10MPa的條件下壓制成型,經1-5min的冷卻并脫模后,即得成品。
本發明的有益效果是:本發明工藝簡單,流程短,投資小,不排放污染物,節能低耗,原料成本低,所得復合材料質感好,強度高,無有害氣體的散發,是一項利國、利民、利企業的廢物利用項目。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
實施例一:
一種廢紙增強再生高密度聚乙烯復合材料由以下質量份數配方成分組成:廢紙60-100份、微細纖維素6-10份、復合偶聯劑3-5份、再生高密度聚乙烯14-16份、抗氧劑2-4份、負離子粉3-5份、偶聯劑4-6份、二硫化物16-18份、苯乙烯共聚物14-16份、硅烷偶聯劑3-5份、氨丙基三乙氧基硅烷6-8份、相容劑1-2份。
實施例二:
一種廢紙增強再生高密度聚乙烯復合材料由以下質量份數配方成分組成:廢紙60份、微細纖維素6份、復合偶聯劑3份、再生高密度聚乙烯14份、抗氧劑2份、負離子粉3份、偶聯劑4份、二硫化物16份、苯乙烯共聚物14份、硅烷偶聯劑3份、氨丙基三乙氧基硅烷6份、相容劑1份。
實施例三:
一種廢紙增強再生高密度聚乙烯復合材料由以下質量份數配方成分組成:廢紙80份、微細纖維素8份、復合偶聯劑4份、再生高密度聚乙烯15份、抗氧劑3份、負離子粉4份、偶聯劑5份、二硫化物17份、苯乙烯共聚物15份、硅烷偶聯劑4份、氨丙基三乙氧基硅烷7份、相容劑1.5份。
實施例四:
一種廢紙增強再生高密度聚乙烯復合材料由以下質量份數配方成分組成:廢紙100份、微細纖維素10份、復合偶聯劑5份、再生高密度聚乙烯16份、抗氧劑4份、負離子粉5份、偶聯劑6份、二硫化物18份、苯乙烯共聚物16份、硅烷偶聯劑5份、氨丙基三乙氧基硅烷8份、相容劑2份。
實施例五:
一種廢紙增強再生高密度聚乙烯復合材料的制備方法制備方法包括如下步驟:
步驟一、按廢紙∶水=5~20∶95~80的質量比,將廢紙放入水中分散成纖維漿料,用清水洗滌3次后風干待用;
步驟二、將原料充分進行混合:廢紙、微細纖維素、再生高密度聚乙烯、負離子粉、二硫化物、苯乙烯共聚物;
步驟三、將上述步驟二的混合物,在混煉溫度為140-160℃、常壓的條件下,混煉10-20min;
步驟四、將步驟三所得加入剩余原料混合;
步驟五、步驟四所得混煉物料放入模具中,在成型壓力為5-10MPa的條件下壓制成型,經1-5min的冷卻并脫模后,即得成品。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。