[发明专利]一种废旧纸张制备的纸基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种废旧纸张制备纸基复合材料的方法，其特征在于，以废旧纸张为原料，经浸泡、粉碎获得原料纸浆，而后，在20.0～90.0℃恒定温度下与5.0％～15.0％浓度的选自聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛或聚醋酸乙烯酯之一的粘合剂和E玻璃纤维、棉纤维、聚丙烯腈纤维或亚麻纤维之一的增强纤维进行复合，进而在20.0～90.0℃恒定温度下浇铸成型，加工为纤维增强型纸基复合材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)以蒸馏水浸泡并碎浆的方式获取基于废旧纸张原料的二次纸浆，同时向其中添加原浆纸浆，搅拌混合；(2)然后采用物理混合的方法，在20.0～90.0摄氏度之间的恒定温度环境下向所得原料纸纤维中添加E玻璃纤维、棉纤维、聚丙烯腈纤维或亚麻纤维，同时与已加热至恒定温度的5.0％～15.0％浓度的聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛或聚醋酸乙烯酯之一进行复合；(3)将所得混合物在保持该恒定温度状态下采用物理方法搅拌混合；(4)将完成搅拌混合后的混合物在保持与之前相同的恒定温度下采用浇筑的方式以模具成型；(5)将已成型的复合体在20.0～90.0摄氏度的低温下通风烘干5～10天脱水并固形；经由以上过程后可获取预期产品。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取二次纸浆时，在碎浆前对于回收纸质材料的浸泡时间不少于5天，纸浆浓度不小于20.0％，单次碎浆时间不小于30分钟，碎浆同时向其中添加不少于与二次纸浆相等质量的原浆纸浆。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，首先将回收废旧纸张在蒸馏水中浸泡，浸泡时间为6-8天，纸浆浓度为30-50％，浸泡后进行碎浆，单次碎浆时间为30-40分钟，碎浆同时向其中添加相当于废旧纸张质量120-130％的原浆纸浆，搅拌混合得到二次纸纤维。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在70-85℃恒定温度下与粘合剂和增强纤维进行复合，成型时温度位于70-85℃之间的恒定温度。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，粘合剂的用量为废旧纸张质量的10％，增强纤维用量为废旧纸张质量的5.0％。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，复合体中E玻璃纤维单体直径为5.0微米(±1.0微米)，长度范围为1.0厘米(±0.2厘米)，亚麻纤维直径为1.5～1.7毫米，长度范围为1.0～1.5厘米(±0.2厘米)，棉纤维单体直径为20.0微米(±1.0微米)，长度范围为2.5～3.0厘米(±0.2厘米)，聚丙烯腈纤维单体直径为22.0微米(±1.0微米)，长度范围为2.5～3.0厘米(±0.2厘米)。

8.根据权利要求1-7任一所述的方法制备得到的纸基复合材料，其特征在于，密度范围为：13.48g/100cm³～19.11g/100cm³，拉伸模量最大达到741.561MPa，弯曲模量最大达到1121.073MPa。