- 實用塑料回收配方·工藝·實例
- 趙明 楊明山編著
- 877字
- 2020-07-01 14:56:17
(十七)舊報紙纖維增強回收聚丙烯
在現階段,我國廢紙資源化利用技術研究主要集中在利用脫墨漿生產紙或紙板等方面,技術較單一,產品附加值相對較低。廢紙纖維結構和性質與天然植物纖維相似,具有相對低廉的價格、較小的密度、較高的彈性模量,尤其是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關注。研究表明,廢紙纖維完全具備用作熱塑性聚合物基復合材料無機填充料的基本條件。同時,我國廢塑料資源豐富、價格低廉,廢塑料與原生塑料在性能上僅有微小的區別,完全可以進行有效回收利用。現以舊報紙(ONP)和廢塑料(回收聚丙烯塑料)為原料,馬來酸酐接枝聚丙烯為相容劑,采用熱壓成型法制備廢紙纖維/回收聚丙烯復合材料內容如下。
1.配方

2.加工工藝
將ONP與r-PP按照一定比例混合均勻,采用開放式雙輥混煉機進行混煉,混煉過程中均勻加入相容劑MAPP,充分混煉15min制成廢紙纖維/回收聚丙烯復合材料。冷卻后,經過模壓制成片。
3.參考性能
ONP纖維含量對廢紙纖維/回收聚丙烯復合材料的拉伸強度和彎曲強度的影響如圖3-22和圖3-23所示。ONP纖維對r-PP具有增強作用,當ONP纖維含量為30%時,廢紙纖維/回收聚丙烯復合材料的拉伸強度達到最大值32.36MPa,比r-PP提高了66.1%;彎曲強度達到43.37MPa,比r-PP提高了69.6%。

圖3-22 ONP纖維含量對復合材料拉伸強度的影響

圖3-23 ONP纖維含量對復合材料彎曲強度的影響
復合材料的吸水率隨ONP纖維含量的增加和浸泡時間的延長而提高;當ONP纖維含量超過30%時,吸水率明顯提高,如圖3-24所示。

圖3-24 ONP纖維含量對復合材料吸水性能的影響
從圖3-25(a)可以看出,ONP纖維在rPP中分散均勻、纖維表面被聚丙烯包裹良好、纖維與r-PP之間結合緊密。從圖3-25(b)可以明顯地看出,PF50M2試樣的拉伸斷面結構與PF30M2試樣的拉伸斷面結構存在較大差異;PF50M2試樣的拉伸斷面暴露出較多的ONP纖維,且ONP纖維“團聚”現象較為明顯,同時出現了因纖維“團聚”而導致的較大孔洞,纖維分散狀況較差,纖維與r-PP之間存在明顯的間隙,這說明過量的ONP纖維已經超出r-PP的浸潤能力,r-PP與ONP纖維之間的界面結合變差,復合體系中應力破壞點增多,從而導致復合材料的力學性能降低,吸水性能提高。

圖3-25 ONP纖維含量為30%和50%復合材料的拉伸斷面的SEM