CN109294034A - 利用废钞票纸、涉密废纸和废塑料制备复合材料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的利用废钞票纸、涉密废纸和废塑料制备复合材料的方法，首先将废钞和涉密废纸预处理得到预改性纤维，然后将预改性纤维和回收聚乙烯颗粒混合均匀，再依次加入马来酸酐接枝聚乙烯、聚乙烯蜡、光稳定剂和抗氧化剂168得到混合物I，将混合物I加入螺杆挤出机中造粒，最后将颗粒使用注塑机注射成型，然后脱模冷却得到复合材料。本发明公开的方法有效的解决了废钞票纸/涉密废纸的资源化及高值化利用问题。制备的复合材料具有良好的加工性、力学性能优良、吸水性低以及回用性能优良，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于废弃印刷材料资源化利用与循环再利用技术领域，涉及一种利用废钞票纸、涉密废纸和废塑料制备复合材料的方法。
背景技术
废钞票是一种特殊的废纸资源，其钞票原纸主要采用棉纤维，具有纤维纯度高、纤维长、长径比大、柔性好、强度好等特点。随着我国经济增长的快速发展，钞票在金融领域的流通量越来越大，由于时间、环境、使用频率及保管方法等诸多因素，必然会导致钞票的破损及更换，根据人民银行《残损人民币回收工作检查实施方案》要求，不得向顾客支付“七成新”以下的人民币，这使得每年废钞的产生量进一步加大。
由于钞票在使用上的特殊性，决定了其经久耐用、物理指标优异等特性，同时，其采用了多种特殊的印刷方式，油墨含量多且成分复杂，采用当前的脱墨方法无法有效脱除油墨，且脱除的油墨废水处理难度大，使得废钞在循环利用和资源化利用方面具有极大的难度。而采用焚烧和填海等措施处理废钞无疑造成优质植物纤维的极大浪费。另外，在废钞票/涉密废纸的资源化利用过程中还需要充分考虑这些特殊废纸的涉密问题。所以，废钞票/涉密废纸的资源化利用技术成为当前行业内一大难题。除此之外，在钞票运输搬运过程中，还产生大量废旧塑料包装箱，如何高效资源化利用这种高品质废塑料备受业内关注。
本发明采用废钞票/涉密废纸和包装废塑料为原料，采用热压/挤出成型工艺技术生产绿色复合复合材料，具有诱人的应用前景，在废钞的高效利用、资源节约及保护、废弃物循环利用以及资源化利用、绿色建筑材料的开发及节能减排等方面都具有极其重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用废钞票纸、涉密废纸和废塑料制备复合材料的方法，解决了现有技术对废钞票纸、涉密废纸和废塑料在处理方面存在无法有效脱除油墨、处理难度大以及不能资源回收利用的问题。
本发明所采用的技术方案是，利用废钞票纸、和涉密废纸废塑料制备复合材料的方法，具体操作过程包括如下步骤：
步骤1.将废钞和涉密废纸进行预处理，优化废钞和涉密废纸的纤维结构和形态，得到预改性纤维；
步骤2.按照重量份数称取：30-50份预改性纤维、52-67份回收聚乙烯颗粒、1-3份马来酸酐接枝聚乙烯、0.5-1份聚乙烯蜡、0.1-0.2份光稳定剂、0.1-0.2份抗氧化剂168；
步骤3.将步骤2称取的预改性纤维和回收聚乙烯颗粒放入高速混合机中，充分混合均匀，然后依次加入马来酸酐接枝聚乙烯、聚乙烯蜡、光稳定剂及抗氧化剂168混合得到混合物I，将混合物I以均匀加料的方式从主喂料口加入平双螺杆挤出机中，挤出颗粒密封备用；
步骤4.将步骤3得到的挤出颗粒用注塑机注射成型，然后脱模并冷却即得到复合材料。
本发明的其他特点还在于，
步骤1的具体操作过程如下：
步骤1.1将废钞、涉密废纸进行粉碎，首先粗粉碎至约2cm×2cm纸片，然后继续采用万能粉碎机将废纸片粉碎成纤维状，控制废钞纸纤维长度约3-5mm、纤维长径比约为10-20、细小纤维含量小于15％；
步骤1.2依次按照重量百分比为100:(3-5):(20-60)称取步骤1.1得到的废纸纤维、单烷氧基钛酸酯偶联剂和无水乙醇，在烧杯倒入称取的无水乙醇，然后加入单烷氧基钛酸酯偶联剂，搅拌均匀得到混合改性液，将混合改性液装入喷壶中备用；
步骤1.3将步骤1.2称取的废纸纤维放入高速混合机中，在转速为100-120r/min下充分混合，排出水汽，迅速采用喷壶将混合改性液均匀喷洒于废纸纤维上，继续在高速混合机中充分混合10-15min，当混合温度达到100℃-105℃时，关闭高速混合机密封出料，则得到预改性纤维。
步骤1.2中的单烷氧基钛酸酯偶联剂还可替换为单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂。
步骤1中单独使用废钞票纸或单独使用涉密废纸或废钞票纸和涉密废纸之间的重量比为1:1配合使用。
步骤2中的光稳定剂为UV531。
步骤3中挤出机中的工作条件如下：挤出机各区温度为160℃-170℃，机头温度为150℃-160℃，挤出速度为200r/min-250r/min。
步骤3中高速混合机的混合温度为100℃-120℃。
步骤4中注塑机的工作条件如下：注射温度为120℃-160℃，注射压力为80bar-100bar。
本发明的有益效果是，利用废钞票纸、涉密废纸和废塑料制备复合材料的方法，解决了现有技术对废钞票纸、涉密废纸和废塑料在处理方面存在无法有效脱除油墨、处理难度大以及不能资源回收利用的问题。为废钞票/涉密废纸的循环利用和资源化利用开辟新领域，同时有效提高包装废塑料资源化利用率，节约资源，变废为宝。本发明对废钞/涉密废纸的利用高效彻底，废钞纸/涉密废纸张完全破坏不可恢复，为废钞/涉密废纸的安全、高效资源化利用提供新思路。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的利用废钞票纸、涉密废纸和废塑料制备复合材料的方法，具体操作过程包括如下步骤：
步骤1.对银行部门、印钞厂或相关部门提供的废钞和涉密废纸进行预处理，优化废钞和涉密废纸的纤维结构和形态，得到预改性纤维；
步骤1.1将废钞、涉密废纸进行粉碎，首先粗粉碎至约2cm×2cm纸片，然后继续采用万能粉碎机将废纸片粉碎成纤维状，控制废钞纸纤维长度约3-5mm、纤维长径比约为10-20、细小纤维含量小于15％；
步骤1.2依次按照重量百分比为100:(3-5):(20-60)称取步骤1.1得到的废纸纤维、单烷氧基钛酸酯偶联剂和无水乙醇，在烧杯中倒入称取的无水乙醇，然后加入单烷氧基钛酸酯偶联剂，搅拌均匀得到混合改性液，将混合改性液装入喷壶中备用；
步骤1.2中的单烷氧基钛酸酯偶联剂还可替换为单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂；
步骤1.3将步骤1.2称取的废纸纤维放入高速混合机中，在转速为100-120r/min下充分混合，排出水汽，迅速采用喷壶将混合改性液均匀喷洒于废纸纤维上，继续在高速混合机中充分混合10-15min，当混合温度达到100℃-105℃时，关闭高速混合机密封出料，则得到预改性纤维；
步骤1中单独使用废钞票纸或单独使用涉密废纸或废钞票纸和涉密废纸之间的重量比为1:1配合使用。
步骤2.按照重量份数称取：30-50份预改性纤维、52-67份回收聚乙烯颗粒(废塑料粉碎的颗粒)、1-3份马来酸酐接枝聚乙烯、0.5-1份聚乙烯蜡、0.1-0.2份光稳定剂、0.1-0.2份抗氧化剂168；光稳定剂为UV531。
步骤3.将步骤2称取的预改性纤维和回收聚乙烯颗粒放入高速混合机中，充分混合均匀，然后依次加入马来酸酐接枝聚乙烯、聚乙烯蜡、光稳定剂及抗氧化剂168混合得到混合物I，将混合物I以均匀加料的方式从主喂料口加入平双螺杆挤出机中，挤出颗粒密封备用；
步骤3中挤出机的工作条件如下：挤出机各区温度为160℃-170℃，机头温度为150℃-160℃，挤出速度为200r/min-250r/min；
步骤3中高速混合机中的混合温度为100℃-120℃；
步骤4.将步骤3得到的挤出颗粒用注塑机注射成型，然后脱模并冷却即得到复合材料。
步骤4中注塑机的工作条件如下：注射温度为120℃-160℃，注射压力为80bar-100bar。
本发明的利用废钞票纸、涉密废纸和废塑料制备复合材料的方法使用原材料成本低，投资少，工艺简单，对原料的利用率高；制得复合材料具有良好的加工性，吸水性低，力学性能优良，可实现100％回收再生产，可广泛应用于户外地板、包装材料、托盘、园林桌椅、围栏、建筑材料、家具以及装饰材料等领域。本发明的方法符合循环利用等资源可持续发展规律，是印刷包装废弃物资源化利用与循环利用领域重要的、必然的发展方向之一，具有良好的应用前景。
实施例1
步骤1.对银行部门、印钞厂或相关部门提供的废钞和涉密废纸进行预处理，优化废钞和涉密废纸的纤维结构和形态，得到预改性纤维；
步骤1.1将废钞、涉密废纸进行粉碎，首先粗粉碎至约2cm×2cm纸片，然后继续采用万能粉碎机将废纸片粉碎成纤维状，控制废钞纸纤维长度约3-5mm、纤维长径比约为10-20、细小纤维含量小于15％；
步骤1.2依次称取步骤1.1得到的废纸纤维100份、单烷氧基钛酸酯偶联剂3份和无水乙醇20份，在烧杯倒入称取的无水乙醇，然后加入单烷氧基钛酸酯偶联剂，搅拌均匀得到混合改性液，将混合改性液装入喷壶中备用；
步骤1.3将步骤1.2称取的废纸纤维放入高速混合机中，在转速为100r/min下充分混合，排出水汽，迅速采用喷壶将混合改性液均匀喷洒于废纸纤维上，继续在高速混合机中充分混合10min，当混合温度达到100℃时，关闭高速混合机密封出料，则得到预改性纤维；
步骤2.按照重量份数称取：30份预改性纤维、52份回收聚乙烯颗粒、1份马来酸酐接枝聚乙烯、0.5份聚乙烯蜡、0.1份光稳定剂、0.1份抗氧化剂168；
步骤3.将步骤2称取的预改性纤维和回收聚乙烯颗粒放入高速混合机中，在温度为100℃下充分混合均匀，然后依次加入马来酸酐接枝聚乙烯、聚乙烯蜡、光稳定剂及抗氧化剂168混合得到混合物I，将混合物I以均匀加料的方式从主喂料口加入平双螺杆挤出机中，挤出机各区温度为160℃，机头温度为150℃，挤出速度为200r/min，挤出颗粒密封备用；
步骤4.将步骤3得到的挤出颗粒用注塑机注射成型，注射温度为120℃，注射压力为80bar，然后脱模并冷却即得到复合材料。
实施例2
步骤1.对银行部门、印钞厂或相关部门提供的废钞和涉密废纸进行预处理，优化废钞和涉密废纸的纤维结构和形态，得到预改性纤维；
步骤1.1将废钞、涉密废纸进行粉碎，首先粗粉碎至约2cm×2cm纸片，然后继续采用万能粉碎机将废纸片粉碎成纤维状，控制废钞纸纤维长度约3-5mm、纤维长径比约为10-20、细小纤维含量小于15％；
步骤1.2依次称取步骤1.1得到的废纸纤维100份、单烷氧基钛酸酯偶联剂4份和无水乙醇20份，在烧杯倒入称取的无水乙醇，然后加入单烷氧基钛酸酯偶联剂，搅拌均匀得到混合改性液，将混合改性液装入喷壶中备用；
步骤1.3将步骤1.2称取的废纸纤维放入高速混合机中，在转速为120r/min下充分混合，排出水汽，迅速采用喷壶将混合改性液均匀喷洒于废纸纤维上，继续在高速混合机中充分混合15min，当混合温度达到105℃时，关闭高速混合机密封出料，则得到预改性纤维；
步骤2.按照重量份数称取：50份预改性纤维、67份回收聚乙烯颗粒、3份马来酸酐接枝聚乙烯、1份聚乙烯蜡、0.2份光稳定剂、0.2份抗氧化剂168；
步骤3.将步骤2称取的预改性纤维和回收聚乙烯颗粒放入高速混合机中，在温度为120℃下充分混合均匀，然后依次加入马来酸酐接枝聚乙烯、聚乙烯蜡、光稳定剂及抗氧化剂168混合得到混合物I，将混合物I以均匀加料的方式从主喂料口加入平双螺杆挤出机中，挤出机各区温度为170℃，机头温度为160℃，挤出速度为250r/min，挤出颗粒密封备用；
步骤4.将步骤3得到的挤出颗粒用注塑机注射成型，注射温度为160℃，注射压力为100bar，然后脱模并冷却即得到复合材料。
实施例3
步骤1.对银行部门、印钞厂或相关部门提供的废钞和涉密废纸进行预处理，优化废钞和涉密废纸的纤维结构和形态，得到预改性纤维；
步骤1.1将废钞、涉密废纸进行粉碎，首先粗粉碎至约2cm×2cm纸片，然后继续采用万能粉碎机将废纸片粉碎成纤维状，控制废钞纸纤维长度约3-5mm、纤维长径比约为10-20、细小纤维含量小于15％；
步骤1.2依次称取步骤1.1得到的废纸纤维100份、单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂5份和无水乙醇20份，在烧杯倒入称取的无水乙醇，然后加入单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂，搅拌均匀得到混合改性液，将混合改性液装入喷壶中备用；
步骤1.3将步骤1.2称取的废纸纤维放入高速混合机中，在转速为110r/min下充分混合，排出水汽，迅速采用喷壶将混合改性液均匀喷洒于废纸纤维上，继续在高速混合机中充分混合12min，当混合温度达到103℃时，关闭高速混合机密封出料，则得到预改性纤维；
步骤2.按照重量份数称取：40份预改性纤维、60份回收聚乙烯颗粒、2份马来酸酐接枝聚乙烯、0.7份聚乙烯蜡、0.15份光稳定剂、0.15份抗氧化剂168；
步骤3.将步骤2称取的预改性纤维和回收聚乙烯颗粒放入高速混合机中，在温度为110℃下充分混合均匀，然后依次加入马来酸酐接枝聚乙烯、聚乙烯蜡、光稳定剂及抗氧化剂168混合得到混合物I，将混合物I以均匀加料的方式从主喂料口加入平双螺杆挤出机中，挤出机各区温度为165℃，机头温度为155℃，挤出速度为225r/min，挤出颗粒密封备用；
步骤4.将步骤3得到的挤出颗粒用注塑机注射成型，注射温度为150℃，注射压力为90bar，然后脱模并冷却即得到复合材料。
实施例4
步骤1.对银行部门、印钞厂或相关部门提供的废钞和涉密废纸进行预处理，优化废钞和涉密废纸的纤维结构和形态，得到预改性纤维；
步骤1.1将废钞、涉密废纸进行粉碎，首先粗粉碎至约2cm×2cm纸片，然后继续采用万能粉碎机将废纸片粉碎成纤维状，控制废钞纸纤维长度约3-5mm、纤维长径比约为10-20、细小纤维含量小于15％；
步骤1.2依次称取步骤1.1得到的废纸纤维100份、单烷氧基钛酸酯偶联剂3份和无水乙醇40份，在烧杯倒入称取的无水乙醇，然后加入单烷氧基钛酸酯偶联剂，搅拌均匀得到混合改性液，将混合改性液装入喷壶中备用；
步骤1.3将步骤1.2称取的废纸纤维放入高速混合机中，在转速为110r/min下充分混合，排出水汽，迅速采用喷壶将混合改性液均匀喷洒于废纸纤维上，继续在高速混合机中充分混合12min，当混合温度达到105℃时，关闭高速混合机密封出料，则得到预改性纤维；
步骤2.按照重量份数称取：30份预改性纤维、67份回收聚乙烯颗粒、2份马来酸酐接枝聚乙烯、0.8份聚乙烯蜡、0.2份光稳定剂、0.1份抗氧化剂168；
步骤3.将步骤2称取的预改性纤维和回收聚乙烯颗粒放入高速混合机中，在温度为110℃下充分混合均匀，然后依次加入马来酸酐接枝聚乙烯、聚乙烯蜡、光稳定剂及抗氧化剂168混合得到混合物I，将混合物I以均匀加料的方式从主喂料口加入平双螺杆挤出机中，挤出机各区温度为160℃，机头温度为150℃，挤出速度为200r/min，挤出颗粒密封备用；
步骤4.将步骤3得到的挤出颗粒用注塑机注射成型，注射温度为150℃，注射压力为90bar，然后脱模并冷却即得到复合材料。
实施例5
步骤1.对银行部门、印钞厂或相关部门提供的废钞和涉密废纸进行预处理，优化废钞和涉密废纸的纤维结构和形态，得到预改性纤维；
步骤1.1将废钞、涉密废纸进行粉碎，首先粗粉碎至约2cm×2cm纸片，然后继续采用万能粉碎机将废纸片粉碎成纤维状，控制废钞纸纤维长度约3-5mm、纤维长径比约为10-20、细小纤维含量小于15％；
步骤1.2依次称取步骤1.1得到的废纸纤维100份、单烷氧基钛酸酯偶联剂3份和无水乙醇60份，在烧杯倒入称取的无水乙醇，然后加入单烷氧基钛酸酯偶联剂，搅拌均匀得到混合改性液，将混合改性液装入喷壶中备用；
步骤1.3将步骤1.2称取的废纸纤维放入高速混合机中，在转速为110r/min下充分混合，排出水汽，迅速采用喷壶将混合改性液均匀喷洒于废纸纤维上，继续在高速混合机中充分混合12min，当混合温度达到105℃时，关闭高速混合机密封出料，则得到预改性纤维；
步骤2.按照重量份数称取：45份预改性纤维、52份回收聚乙烯颗粒、2份马来酸酐接枝聚乙烯、0.8份聚乙烯蜡、0.2份光稳定剂、0.1份抗氧化剂168；
步骤3.将步骤2称取的预改性纤维和回收聚乙烯颗粒放入高速混合机中，在温度为110℃下充分混合均匀，然后依次加入马来酸酐接枝聚乙烯、聚乙烯蜡、光稳定剂及抗氧化剂168混合得到混合物I，将混合物I以均匀加料的方式从主喂料口加入平双螺杆挤出机中，挤出机各区温度为160℃，机头温度为150℃，挤出速度为200r/min，挤出颗粒密封备用；
步骤4.将步骤3得到的挤出颗粒用注塑机注射成型，注射温度为150℃，注射压力为90bar，然后脱模并冷却即得到复合材料。
实施例6
步骤1.对银行部门、印钞厂或相关部门提供的废钞和涉密废纸进行预处理，优化废钞和涉密废纸的纤维结构和形态，得到预改性纤维；
步骤1.1将废钞、涉密废纸进行粉碎，首先粗粉碎至约2cm×2cm纸片，然后继续采用万能粉碎机将废纸片粉碎成纤维状，控制废钞纸纤维长度约3-5mm、纤维长径比约为10-20、细小纤维含量小于15％；
步骤1.2依次称取步骤1.1得到的废纸纤维100份、单烷氧基钛酸酯偶联剂4份和无水乙醇40份，在烧杯倒入称取的无水乙醇，然后加入单烷氧基钛酸酯偶联剂，搅拌均匀得到混合改性液，将混合改性液装入喷壶中备用；
步骤1.3将步骤1.2称取的废纸纤维放入高速混合机中，在转速为120r/min下充分混合，排出水汽，迅速采用喷壶将混合改性液均匀喷洒于废纸纤维上，继续在高速混合机中充分混合15min，当混合温度达到105℃时，关闭高速混合机密封出料，则得到预改性纤维；
步骤2.按照重量份数称取：50份预改性纤维、46份回收聚乙烯颗粒、3份马来酸酐接枝聚乙烯、0.8份聚乙烯蜡、0.2份光稳定剂、0.1份抗氧化剂168；
步骤3.将步骤2称取的预改性纤维和回收聚乙烯颗粒放入高速混合机中，在温度为100℃下充分混合均匀，然后依次加入马来酸酐接枝聚乙烯、聚乙烯蜡、光稳定剂及抗氧化剂168混合得到混合物I，将混合物I以均匀加料的方式从主喂料口加入平双螺杆挤出机中，挤出机各区温度为160℃，机头温度为150℃，挤出速度为200r/min，挤出颗粒密封备用；
步骤4.将步骤3得到的挤出颗粒用注塑机注射成型，注射温度为150℃，注射压力为90bar，然后脱模并冷却即得到复合材料。
实施例7
步骤1.对银行部门、印钞厂或相关部门提供的废钞和涉密废纸进行预处理，优化废钞和涉密废纸的纤维结构和形态，得到预改性纤维；
步骤1.1将废钞、涉密废纸进行粉碎，首先粗粉碎至约2cm×2cm纸片，然后继续采用万能粉碎机将废纸片粉碎成纤维状，控制废钞纸纤维长度约3-5mm、纤维长径比约为10-20、细小纤维含量小于15％；
步骤1.2依次称取步骤1.1得到的废纸纤维100份、单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂4份和无水乙醇60份，在烧杯倒入称取的无水乙醇，然后加入单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂，搅拌均匀得到混合改性液，将混合改性液装入喷壶中备用；
步骤1.3将步骤1.2称取的废纸纤维放入高速混合机中，在转速为120r/min下充分混合，排出水汽，迅速采用喷壶将混合改性液均匀喷洒于废纸纤维上，继续在高速混合机中充分混合15min，当混合温度达到105℃时，关闭高速混合机密封出料，则得到预改性纤维；
步骤2.按照重量份数称取：45份预改性纤维、52份回收聚乙烯颗粒、1.8份马来酸酐接枝聚乙烯、1.0份聚乙烯蜡、0.2份光稳定剂、0.1份抗氧化剂168；
步骤3.将步骤2称取的预改性纤维和回收聚乙烯颗粒放入高速混合机中，在温度为100℃下充分混合均匀，然后依次加入马来酸酐接枝聚乙烯、聚乙烯蜡、光稳定剂及抗氧化剂168混合得到混合物I，将混合物I以均匀加料的方式从主喂料口加入平双螺杆挤出机中，挤出机各区温度为160℃，机头温度为150℃，挤出速度为200r/min，挤出颗粒密封备用；
步骤4.将步骤3得到的挤出颗粒用注塑机注射成型，注射温度为150℃，注射压力为90bar，然后脱模并冷却即得到复合材料。
实施例8
步骤1.对银行部门、印钞厂或相关部门提供的废钞和涉密废纸进行预处理，优化废钞和涉密废纸的纤维结构和形态，得到预改性纤维；
步骤1.1将废钞、涉密废纸进行粉碎，首先粗粉碎至约2cm×2cm纸片，然后继续采用万能粉碎机将废纸片粉碎成纤维状，控制废钞纸纤维长度约3-5mm、纤维长径比约为10-20、细小纤维含量小于15％；
步骤1.2依次称取步骤1.1得到的废纸纤维100份、单烷氧基钛酸酯偶联剂5份和无水乙醇60份，在烧杯倒入称取的无水乙醇，然后加入单烷氧基钛酸酯偶联剂，搅拌均匀得到混合改性液，将混合改性液装入喷壶中备用；
步骤1.3将步骤1.2称取的废纸纤维放入高速混合机中，在转速为120r/min下充分混合，排出水汽，迅速采用喷壶将混合改性液均匀喷洒于废纸纤维上，继续在高速混合机中充分混合15min，当混合温度达到105℃时，关闭高速混合机密封出料，则得到预改性纤维；
步骤2.按照重量份数称取：45份预改性纤维、50份回收聚乙烯颗粒、1.8份马来酸酐接枝聚乙烯、1.0份聚乙烯蜡、0.2份光稳定剂、0.2份抗氧化剂168；
步骤3.将步骤2称取的预改性纤维和回收聚乙烯颗粒放入高速混合机中，在温度为100℃下充分混合均匀，然后依次加入马来酸酐接枝聚乙烯、聚乙烯蜡、光稳定剂及抗氧化剂168混合得到混合物I，将混合物I以均匀加料的方式从主喂料口加入平双螺杆挤出机中，挤出机各区温度为160℃，机头温度为150℃，挤出速度为200r/min，挤出颗粒密封备用；
步骤4.将步骤3得到的挤出颗粒用注塑机注射成型，注射温度为150℃，注射压力为90bar，然后脱模并冷却即得到复合材料。
实施例9
步骤1.对银行部门、印钞厂或相关部门提供的废钞和涉密废纸进行预处理，优化废钞和涉密废纸的纤维结构和形态，得到预改性纤维；
步骤1.1将废钞、涉密废纸进行粉碎，首先粗粉碎至约2cm×2cm纸片，然后继续采用万能粉碎机将废纸片粉碎成纤维状，控制废钞纸纤维长度约3-5mm、纤维长径比约为10-20、细小纤维含量小于15％；
步骤1.2依次称取步骤1.1得到的废纸纤维100份、单烷氧基钛酸酯偶联剂5份和无水乙醇40份，在烧杯倒入称取的无水乙醇，然后加入单烷氧基钛酸酯偶联剂，搅拌均匀得到混合改性液，将混合改性液装入喷壶中备用；
步骤1.3将步骤1.2称取的废纸纤维放入高速混合机中，在转速为120r/min下充分混合，排出水汽，迅速采用喷壶将混合改性液均匀喷洒于废纸纤维上，继续在高速混合机中充分混合15min，当混合温度达到105℃时，关闭高速混合机密封出料，则得到预改性纤维；
步骤2.按照重量份数称取：40份预改性纤维、60份回收聚乙烯颗粒、2份马来酸酐接枝聚乙烯、1.0份聚乙烯蜡、0.2份光稳定剂、0.1份抗氧化剂168；
步骤3.将步骤2称取的预改性纤维和回收聚乙烯颗粒放入高速混合机中，在温度为100℃下充分混合均匀，然后依次加入马来酸酐接枝聚乙烯、聚乙烯蜡、光稳定剂及抗氧化剂168混合得到混合物I，将混合物I以均匀加料的方式从主喂料口加入平双螺杆挤出机中，挤出机各区温度为170℃，机头温度为160℃，挤出速度为200r/min，挤出颗粒密封备用；
步骤4.将步骤3得到的挤出颗粒用注塑机注射成型，注射温度为150℃，注射压力为90bar，然后脱模并冷却即得到复合材料。
以下为通过本发明的方法将废钞票纸、涉密废纸和废旧塑料加工得到的复合材料(制备过程如实施例8所示)与回收的废弃聚乙烯材料进行性能对比，具体实验对比情况如下表：
由表中数据可知，利用本方法制得的复合材料具有良好的加工性，吸水性低，力学性能优良，可实现100％回收再生产。
本发明使用废钞票纸/涉密废纸和废旧塑料(主要为废聚乙烯)为基础原料制备新材料，原料成本低，来源广泛，设备投资少，工艺简单，对原料的利用率高，完全不用担心废钞票的涉密问题，可对废旧钞票进行完全资源化及高值化利用。利用本方法制得的环保复合材料具有良好的加工性，吸水性低，力学性能优良，可实现100％回收再生产，可用于建材、装饰材料、工程材料、工艺品、一次性日用品等领域，应用领域极为广泛。
Claims (8)
1.利用废钞票纸、涉密废纸和废塑料制备复合材料的方法，其特征在于，具体操作过程包括如下步骤：
步骤1.将废钞和涉密废纸进行预处理，优化废钞和涉密废纸的纤维结构和形态，得到预改性纤维；
步骤2.按照重量份数称取：30-50份预改性纤维、52-67份回收聚乙烯颗粒、1-3份马来酸酐接枝聚乙烯、0.5-1份聚乙烯蜡、0.1-0.2份光稳定剂、0.1-0.2份抗氧化剂168；
步骤3.将步骤2称取的预改性纤维和回收聚乙烯颗粒放入高速混合机中，充分混合均匀，然后依次加入马来酸酐接枝聚乙烯、聚乙烯蜡、光稳定剂及抗氧化剂168混合得到混合物I，将混合物I以均匀加料的方式从主喂料口加入平双螺杆挤出机中，挤出颗粒密封备用；
步骤4.将步骤3得到的挤出颗粒用注塑机注射成型，然后脱模并冷却即得到复合材料。
2.如权利要求1所述的利用废钞票纸、涉密废纸和废塑料制备复合材料的方法，其特征在于，所述步骤1的具体操作过程如下：
步骤1.1将废钞、涉密废纸进行粉碎，首先粗粉碎至约2cm×2cm纸片，然后继续采用万能粉碎机将废纸片粉碎成纤维状，控制废钞纸纤维长度约3-5mm、纤维长径比约为10-20、细小纤维含量小于15％；
步骤1.2依次按照重量百分比为100:(3-5):(20-60)称取步骤1.1得到的废纸纤维、单烷氧基钛酸酯偶联剂和无水乙醇，在烧杯中倒入称取的无水乙醇，然后加入单烷氧基钛酸酯偶联剂，搅拌均匀得到混合改性液，将混合改性液装入喷壶中备用；
步骤1.3将步骤1.2称取的废纸纤维放入高速混合机中，在转速为100-120r/min下充分混合，排出水汽，迅速用喷壶将混合改性液均匀喷洒速采于废纸纤维上，继续在高速混合机中充分混合10-15min，当混合温度达到100℃-105℃时，关闭高速混合机密封出料，则得到预改性纤维。
3.如权利要求2所述的利用废钞票纸、涉密废纸和废塑料制备复合材料的方法，其特征在于，所述步骤1.2中的单烷氧基钛酸酯偶联剂还可替换为单烷氧基焦磷酸酯型钛酸酯偶联剂。
4.如权利要求1所述的利用废钞票纸、涉密废纸和废塑料制备复合材料的方法，其特征在于，所述步骤1中单独使用废钞票纸或单独使用涉密废纸或废钞票纸和涉密废纸之间的重量比为1:1配合使用。
5.如权利要求1所述的利用废钞票纸、涉密废纸和废塑料制备复合材料的方法，其特征在于，所述步骤2中光稳定剂为UV531。
6.如权利要求1所述的利用废钞票纸、涉密废纸和废塑料制备复合材料的方法，其特征在于，所述步骤3中挤出机的工作条件如下：挤出机各区温度为160℃-170℃，机头温度为150℃-160℃，挤出速度为200r/min-250r/min。
7.如权利要求1所述的利用废钞票纸、涉密废纸和废塑料制备复合材料的方法，其特征在于，所述步骤3中高速混合机的混合温度为100℃-120℃。
8.如权利要求1所述的利用废钞票纸、涉密废纸和废塑料制备复合材料的方法，其特征在于，所述步骤4中注塑机的工作条件如下：注射温度为120℃-160℃，注射压力为80bar-100bar。
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| CN106751991A (zh) * | 2016-12-12 | 2017-05-31 | 西安理工大学 | 高含量二次纤维增强废聚乙烯复合材料的制备方法 |
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Non-Patent Citations (1)
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|---|
| 温变英 主编: "《高分子材料加工》", 30 June 2016, 中国轻工业出版社 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111978668A (zh) * | 2020-08-27 | 2020-11-24 | 东莞铭丰生物质科技有限公司 | 一种废纸增强废旧聚烯烃塑料托盘及其制备方法 |
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