[發明專利]一種廢舊報紙-廢舊聚丙烯復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201110189912.4
• 申請日: 2011-07-07
• 公開（公告）號: CN102260391A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 張效林;薄相峰;王志彤
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L1/02;C08L51/06
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 李娜

技術領域

本發明屬于廢棄印刷材料循環再利用技術領域，具體涉及一種廢舊報紙-廢舊聚丙烯復合材料的制備方法。

背景技術

近年來，印刷包裝用紙和紙板的生產量及消費量在與日俱增，廢紙的產生量也在迅猛上升。廢紙，也稱之為“二次纖維”，造紙行業利用廢紙造紙可以減少原生植物纖維紙漿的使用，減少森林消耗，是維持生態平衡、減輕環境污染的一項有效措施。其中，廢舊報紙(也稱新聞紙)經脫墨處理后通常再次用作卷筒新聞紙的抄造原料，此外還廣泛用于抄造生活用紙和一般文化用紙。據中國造紙協會統計，2010年國內新聞紙產量430萬噸，消費量達423萬噸。隨著材料科學新技術的迅速發展，廢紙豐富的資源、相對低廉的成本以及良好的可再生性和環保性使得其在材料領域的應用日漸受到關注。廢紙纖維結構和性質與天然植物纖維完全相同，其具備的相對低廉的價格、較小的密度、較高的彈性模量，尤其是其自身的生物降解性和可再生性等優點，使其在新型材料的研發方面備受國內外關注。而將廢紙代替木塑復合材料中常規使用的木粉等植物纖維生產復合材料必將具有十分廣闊的市場前景，同時也為廢紙的回收利用開辟新領域。

在塑料應用方面，自上世紀合成塑料問世以來，塑料因其具有抗腐蝕、耐沖擊、質輕等優點逐漸被廣泛應用于工農業生產各個方面，但隨著塑料制品消費量的不斷增大，廢舊塑料也在不斷增多。如今，廢舊塑料已成為污染和危害人類的生存環境的主要威脅物之一。塑料大部分是利用石油、化石原料等不可再生資源提煉后的副產品經過聚合作用而形成的，幾乎無法自然降解，且燃燒時產生大量有毒氣體。因此，對廢舊塑料的正確回收再利用成為減少資源浪費以及減輕環境污染的有效措施。

目前，對于廢舊塑料(尤其是廢舊聚丙烯)的處理主要有以下幾種方式：掩埋、焚燒、直接再利用、或者是再生利用。填埋法具有建設投資少、運行費用低和可回收沼氣等優點，但填埋處理同時也存在著嚴重弊端，如由于廢舊塑料密度小，體積大，占用空間面積較大，增加了土地資源壓力，同時塑料廢棄物難以降解，填埋后將成為永久垃圾，嚴重妨礙水的滲透和地下水流通，而且塑料中的添加劑如增塑劑或色料溶出還會造成二次污染。采用焚燒處理，則因為塑料燃燒時釋放出大量有害氣體而造成大氣污染以及溫室效應。因此，對于廢舊塑料的處理總的發展趨勢是加強廢舊塑料的回收再生利用，其中以改性以及與采用纖維填充或是增強等方法生產高附加值新型材料備受關注，這也是當前廢舊塑料回收技術研究的熱門領域。

發明內容

本發明的目的是提供了一種廢舊報紙-廢舊聚丙烯復合材料的制備方法，為廢舊報紙和廢舊聚丙烯的循環再利用提供了一種新途徑，且制備的復合材料具有良好的加工性，吸水性低，力學性能優良。

本發明所采用的技術方案是，一種廢舊報紙-廢舊聚丙烯復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、對廢舊報紙進行脫墨處理，制備改性廢舊報紙纖維：

步驟2、按照重量份數稱取：20～40份改性廢舊報紙纖維，60～80份廢舊聚丙烯材料，以及1～5份相容劑；

步驟3、將步驟2稱取的物質充分混合，混合溫度為80℃～100℃；將混合后的物質進行混煉，混煉溫度為170℃～180℃，混煉時間為5min～20min；再用型模壓制，冷卻，脫模，即制得。

其中，相容劑為馬來酸酐接枝聚丙烯。

步驟1的具體步驟為：

步驟1.1、按照重量份數稱取100份廢舊報紙，1～5份堿，1～5份硅酸鹽，0.1～0.5份表面活性劑，1～4份偶聯劑，以及1～4份醇類溶劑；

步驟1.2、將步驟1.1稱取的廢舊報紙裁剪成碎塊，并倒入盛有步驟1.1稱取的堿、硅酸鹽以及表面活性劑的容器中，加水稀釋使該容器中的紙漿濃度為10％±3，再在恒溫水浴鍋中在50℃±5的溫度下保溫30min±5，取出，加水稀釋至紙漿濃度為5％±3，采用漿料碎解機碎解，浮選并洗滌后，烘干，得到絕干廢紙漿；

步驟1.3、將步驟1.1稱取的偶聯劑溶解于醇類溶劑中，得到混合溶液，將步驟1.2得到的絕干廢紙漿在該混合溶液中充分浸泡，取出，用蒸餾水清洗，陰干，在80℃±5的溫度下烘干；

步驟1.4、將步驟1.3得到的烘干后的廢紙漿粉碎，即得改性廢舊報紙纖維。

其中，堿為氫氧化鈉。

硅酸鹽為硅酸鈉。

表面活性劑為廢紙脫墨劑。

偶聯劑為KH550硅烷偶聯劑。

醇類溶劑為無水乙醇。