[發明專利]廢紙增強再生高密度聚乙烯復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 200810058629.6
• 申請日: 2008-07-03
• 公開（公告）號: CN101302312A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 孫可偉;張春紅;宋平
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L1/02;C08J5/04;C08K5/54;B29C70/40;B29B7/00;B29K23/00;B29K311/12
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責任公司
• 代理人: 徐玲菊

技術領域

本發明涉及一種復合材料，特別是一種廢紙增強再生高密度聚乙烯復合材料，屬于材料加工技術領域。

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。

發明內容

本發明的目的在于提供一種廢紙增強再生高密度聚乙烯復合材料，利用廢紙與再生高密度聚乙烯復合材料，制成適用于生活、建筑、化工、環保、運輸等行業的各式各樣的產品，是代木、代塑、代鋁合金的一種性能優良的材料，同時能夠解決因資源浪費和廢紙帶來的二次污染等問題。

本發明以廢紙為增強體材料，再生高密度聚乙烯為基體材料，加入或者不加入輔料，經簡單混煉后，按所需產品要求，在對應的成型模具中壓制成型后即可。

本發明通過下列具體技術方案完成：一種廢紙增強再生高密度聚乙烯復合材料，其特征在于由下列質量百分比的原料組成：

廢紙??????????????5-15％

再生高密度聚乙烯??85-95％

偶聯劑????????????0-4％

相容劑????????????0-10％。

所述再生高密度聚乙烯為市購產品。

所述偶聯劑為AR級的硅烷偶聯劑：γ-氨丙基三乙氧基硅烷KH550，或者為γ-(2，3-環氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷KH560，或者為雙-[g-(三乙氧基硅)丙基]-二硫化物Si75中的一種。

所述相容劑為馬來酸酐接枝聚乙烯MAPE，或者馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠EPDM-MA，或者苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物SBS中的一種。

本發明所述的廢紙增強再生高密度聚乙烯復合材料經過下列工藝方法制得：

(1)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2～5次后，風干待用；

(2)按下列質量百分比，將原料充分進行混合：

廢紙??????????????5-15％

再生高密度聚乙烯??85-95％

偶聯劑????????????0-4％

相容劑????????????0-10％；

(3)將上述步驟(2)的混合物，在混煉溫度為140-160℃、常壓的條件下，混煉10-20min；

(4)將步驟(3)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，即得廢紙增強再生高密度聚乙烯復合材料。

本發明具有下列優點和效果：采用上述方案，既能充分利用廢紙、廢舊塑料，使之變廢為寶，不僅大幅度提高了廢棄資源的綜合利用水平，節約了大量的資源，同時可降低因廢棄物資源處理不當對環境造成的污染，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。

具體實施方法

下面結合實施例對本發明作詳細說明：

實施例1

(1)將廢紙和水按5∶95的質量比放入現有技術的常規機械攪拌設備中，攪拌分散成濃度為5％纖維紙漿，用清水洗滌2次后，風干待用；

(2)按下列質量比充分混合原料：廢紙∶再生高密度聚乙烯HDPE＝15公斤∶85公斤；

(3)將上述100公斤混合料放入現有技術中的常規混煉爐中，加熱至140℃，混煉20min；