[发明专利]一种废旧报纸-废旧聚丙烯复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于废弃印刷材料循环再利用技术领域，具体涉及一种废旧报纸-废旧聚丙烯复合材料的制备方法。

背景技术

近年来，印刷包装用纸和纸板的生产量及消费量在与日俱增，废纸的产生量也在迅猛上升。废纸，也称之为“二次纤维”，造纸行业利用废纸造纸可以减少原生植物纤维纸浆的使用，减少森林消耗，是维持生态平衡、减轻环境污染的一项有效措施。其中，废旧报纸(也称新闻纸)经脱墨处理后通常再次用作卷筒新闻纸的抄造原料，此外还广泛用于抄造生活用纸和一般文化用纸。据中国造纸协会统计，2010年国内新闻纸产量430万吨，消费量达423万吨。随着材料科学新技术的迅速发展，废纸丰富的资源、相对低廉的成本以及良好的可再生性和环保性使得其在材料领域的应用日渐受到关注。废纸纤维结构和性质与天然植物纤维完全相同，其具备的相对低廉的价格、较小的密度、较高的弹性模量，尤其是其自身的生物降解性和可再生性等优点，使其在新型材料的研发方面备受国内外关注。而将废纸代替木塑复合材料中常规使用的木粉等植物纤维生产复合材料必将具有十分广阔的市场前景，同时也为废纸的回收利用开辟新领域。

在塑料应用方面，自上世纪合成塑料问世以来，塑料因其具有抗腐蚀、耐冲击、质轻等优点逐渐被广泛应用于工农业生产各个方面，但随着塑料制品消费量的不断增大，废旧塑料也在不断增多。如今，废旧塑料已成为污染和危害人类的生存环境的主要威胁物之一。塑料大部分是利用石油、化石原料等不可再生资源提炼后的副产品经过聚合作用而形成的，几乎无法自然降解，且燃烧时产生大量有毒气体。因此，对废旧塑料的正确回收再利用成为减少资源浪费以及减轻环境污染的有效措施。

目前，对于废旧塑料(尤其是废旧聚丙烯)的处理主要有以下几种方式：掩埋、焚烧、直接再利用、或者是再生利用。填埋法具有建设投资少、运行费用低和可回收沼气等优点，但填埋处理同时也存在着严重弊端，如由于废旧塑料密度小，体积大，占用空间面积较大，增加了土地资源压力，同时塑料废弃物难以降解，填埋后将成为永久垃圾，严重妨碍水的渗透和地下水流通，而且塑料中的添加剂如增塑剂或色料溶出还会造成二次污染。采用焚烧处理，则因为塑料燃烧时释放出大量有害气体而造成大气污染以及温室效应。因此，对于废旧塑料的处理总的发展趋势是加强废旧塑料的回收再生利用，其中以改性以及与采用纤维填充或是增强等方法生产高附加值新型材料备受关注，这也是当前废旧塑料回收技术研究的热门领域。

发明内容

本发明的目的是提供了一种废旧报纸-废旧聚丙烯复合材料的制备方法，为废旧报纸和废旧聚丙烯的循环再利用提供了一种新途径，且制备的复合材料具有良好的加工性，吸水性低，力学性能优良。

本发明所采用的技术方案是，一种废旧报纸-废旧聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、对废旧报纸进行脱墨处理，制备改性废旧报纸纤维：

步骤2、按照重量份数称取：20～40份改性废旧报纸纤维，60～80份废旧聚丙烯材料，以及1～5份相容剂；

步骤3、将步骤2称取的物质充分混合，混合温度为80℃～100℃；将混合后的物质进行混炼，混炼温度为170℃～180℃，混炼时间为5min～20min；再用型模压制，冷却，脱模，即制得。

其中，相容剂为马来酸酐接枝聚丙烯。

步骤1的具体步骤为：

步骤1.1、按照重量份数称取100份废旧报纸，1～5份碱，1～5份硅酸盐，0.1～0.5份表面活性剂，1～4份偶联剂，以及1～4份醇类溶剂；

步骤1.2、将步骤1.1称取的废旧报纸裁剪成碎块，并倒入盛有步骤1.1称取的碱、硅酸盐以及表面活性剂的容器中，加水稀释使该容器中的纸浆浓度为10％±3，再在恒温水浴锅中在50℃±5的温度下保温30min±5，取出，加水稀释至纸浆浓度为5％±3，采用浆料碎解机碎解，浮选并洗涤后，烘干，得到绝干废纸浆；

步骤1.3、将步骤1.1称取的偶联剂溶解于醇类溶剂中，得到混合溶液，将步骤1.2得到的绝干废纸浆在该混合溶液中充分浸泡，取出，用蒸馏水清洗，阴干，在80℃±5的温度下烘干；

步骤1.4、将步骤1.3得到的烘干后的废纸浆粉碎，即得改性废旧报纸纤维。

其中，碱为氢氧化钠。

硅酸盐为硅酸钠。

表面活性剂为废纸脱墨剂。

偶联剂为KH550硅烷偶联剂。

醇类溶剂为无水乙醇。