一种造纸废弃物/PVC复合材料制造技术

本发明专利技术属于高分子复合材料技术领域，特别涉及一种造纸废弃物/PVC复合材料。该造纸废弃物/PVC复合材料，以重量份计，包含以下组分：PVC树脂50～120份，无机矿物质50～120份，植物纤维5～40份，造纸废弃物5～40份，加工助剂1～15份，偶联剂0.5～5份，热稳定剂1～8份，外润滑剂0.1～3份。所述造纸废弃物/PVC复合材料中各组分之间的相容性好，其优异的分散性及流动性使得造纸废弃物/PVC复合材料成品具有优异的加工性能。此外，由于造纸废弃物的合理添加，降低了所述造纸废弃物/PVC复合材料的生产成本，并且，所制备的造纸废弃物/PVC复合材料的表面光滑、强度高，从而具有良好的市场前景。

A Paper Waste/PVC Composite Material

The invention belongs to the technical field of polymer composite materials, in particular to a paper-making waste/PVC composite material. The paper-making waste/PVC composite material, by weight, contains the following components: 50-120 copies of PVC resin, 50-120 copies of inorganic minerals, 5-40 copies of plant fibers, 5-40 copies of paper-making waste, 1-15 copies of processing aids, 0.5-5 copies of coupling agents, 1-8 copies of heat stabilizers and 0.1-3 copies of external lubricants. The paper waste/PVC composite material has good compatibility among the components, excellent dispersion and fluidity, which make the finished product of the paper waste/PVC composite material have excellent processing performance. In addition, due to the reasonable addition of papermaking waste, the production cost of the papermaking waste/PVC composite material is reduced, and the surface of the prepared papermaking waste/PVC composite material is smooth and has high strength, which has a good market prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种造纸废弃物/PVC复合材料
本专利技术属于高分子复合材料
，特别涉及一种造纸废弃物/PVC复合材料。
技术介绍
PVC(聚氯乙烯)基复合材料是由PVC树脂添加各种填料以及功能助剂后，加入高混机混合，再经过熔融挤出成型的高分子复合材料。目前，PVC基复合型材主要应用于室内建材领域，如室内门窗、墙板、地板等。然而，在实际应用过程中，现有的PVC复合材料往往会表现出收缩变形、强度低、热稳定性差等缺陷。据统计，目前超过95％的造纸废弃物仍作为工业制浆的废弃物，浓缩后燃烧或者随废水直接排入河流。可见，制浆废水的排放不仅浪费资源，同时又严重污染环境。因此，如何实现造纸废弃物的高效资源化利用，对社会经济的发展和环境保护具有重要意义。现有技术中，向PVC复合材料中加入植物纤维，会提高熔体粘度和制品刚度，但同时也提高了其加工难度。并且，PVC属于硬脆材料，冲击强度较低，受外力冲击时易脆裂。为了扩大其应用范围，人们常用弹性体对硬质PVC进行增韧改性，然而，此类改性之后会不可避免地降低材料本身的刚性。此外，如何提高填料和聚合物之间的相容性也是本领域研发人员当前的研究热点之一。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种全新的PVC(聚氯乙烯)基复合材料，其主要由造纸废弃物与PVC树脂复合而成，从而实现造纸废弃物的有效回收利用。同时，本专利技术所提供的PVC基复合材料的力学性能明显优于市场上销售的现有PVC基复合材料的力学性能。具体地，本专利技术提供了一种造纸废弃物/PVC复合材料，以重量份计，其包含以下组分：采用以上配方制得的造纸废弃物/PVC复合材料的表面光滑，并且表现出优异的力学性能。优选地，在上述造纸废弃物/PVC复合材料中，所述无机矿物质选自以下任一种或多种：碳酸钙，硫酸钙，滑石粉，硅酸钙，蒙脱土。优选地，在上述造纸废弃物/PVC复合材料中，所述植物纤维的粒径为50～200目。进一步优选地，在上述造纸废弃物/PVC复合材料中，所述植物纤维选自以下任一种或多种：木粉，竹粉，稻壳，农作物秸秆。优选地，在上述造纸废弃物/PVC复合材料中，所述造纸废弃物的粒径为50～2000目。进一步优选地，在上述造纸废弃物/PVC复合材料中，所述造纸废弃物选自以下任一种或多种：腐浆，浆渣，木皮，制浆废液提取物，含硅白泥。优选地，在上述造纸废弃物/PVC复合材料中，所述加工助剂选自以下任一种或多种：氯化聚乙烯(CPE)，丙烯酸酯橡胶(ACM)，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物(MBS)，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物(SBS)。优选地，在上述造纸废弃物/PVC复合材料中，所述偶联剂选自以下任一种或多种：硅烷偶联剂，钛酸酯偶联剂，铝锆偶联剂。优选地，在上述造纸废弃物/PVC复合材料中，所述热稳定剂选自以下任一种或多种：钙锌复合稳定剂，铅系复合稳定剂，有机锡类稳定剂，钡锌复合稳定剂。优选地，在上述造纸废弃物/PVC复合材料中，所述外润滑剂为硬脂酸。同时，本专利技术还提供了所述造纸废弃物/PVC复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：(1)按照比例称取各种原料，首先，将植物纤维、造纸废弃物、无机矿物质、加工助剂、偶联剂加入高速搅拌机，升温至110℃时，加入热稳定剂、PVC树脂以及外润滑剂，充分搅拌，升温至130℃时，将混合的物料放入冷混锅中冷却，并降温至30～50℃，得到初混物料；(2)将初混物料加入至开炼机中，并进行加热共混，在140～190℃下加工成型，即得造纸废弃物/PVC复合材料的片材。(3)将上述片材实施多层折叠，然后趁热放入平板硫化机模具内压制成型，温度140～190℃，压力8～20MPa，热压时间5～20min，再冷压定型。(4)使用万能制样机，将冷压定型后的片材铣出哑铃型、矩形样条，备用，以测定力学性能。本专利技术所提供的造纸废弃物/PVC复合材料具有以下有益效果：所述造纸废弃物/PVC复合材料中各组分之间的相容性好，其优异的分散性及流动性使得造纸废弃物/PVC复合材料成品具有优异的加工性能。此外，由于造纸废弃物的合理添加，降低了所述造纸废弃物/PVC复合材料的生产成本，并且，所制备的造纸废弃物/PVC复合材料的表面光滑、强度高，从而具有良好的市场前景。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步阐述，但本专利技术并不限于以下实施方式。实施例1一种造纸废弃物/PVC复合材料，以重量份计，包含以下组分：PVC树脂100份、碳酸钙100份、木粉20份、造纸废弃物5份、CPE10份、KH550(硅烷偶联剂)2份、稀土钙锌稳定剂(钙锌复合稳定剂)5份、硬脂酸1份。依据以上配方且按照以下步骤制备所述造纸废弃物/PVC复合材料：(1)按照比例称取各种原料，首先，将木粉、造纸废弃物、碳酸钙、CPE、KH550加入高速搅拌机，升温至110℃时，加入稀土钙锌稳定剂、PVC树脂以及外润滑剂，充分搅拌，升温至130℃时，将混合的物料放入冷混锅中冷却，并降温至30～50℃，得到初混物料；(2)将初混物料加入至开炼机中，并进行加热共混，在140～190℃下加工成型，即得造纸废弃物/PVC复合材料的片材。(3)将上述片材实施多层折叠，然后趁热放入平板硫化机模具内压制成型，温度140～190℃，压力8～20MPa，热压时间5～20min，再冷压定型。(4)使用万能制样机，将冷压定型后的片材铣出哑铃型、矩形样条，最后测定样品的力学性能，检测结果如表1所示。实施例2一种造纸废弃物/PVC复合材料，以重量份计，包含以下组分：PVC树脂100份、碳酸钙100份、木粉20份、造纸废弃物10份、CPE10份、KH550(硅烷偶联剂)2份、稀土钙锌稳定剂(钙锌复合稳定剂)5份、硬脂酸1份。依据以上配方且按照以下步骤制备所述造纸废弃物/PVC复合材料：(1)按照比例称取各种原料，首先，将木粉、造纸废弃物、碳酸钙、CPE、KH550加入高速搅拌机，升温至110℃时，加入稀土钙锌稳定剂、PVC树脂以及外润滑剂，充分搅拌，升温至130℃时，将混合的物料放入冷混锅中冷却，并降温至30～50℃，得到初混物料；(2)将初混物料加入至开炼机中，并进行加热共混，在140～190℃下加工成型，即得造纸废弃物/PVC复合材料的片材。(3)将上述片材实施多层折叠，然后趁热放入平板硫化机模具内压制成型，温度140～190℃，压力8～20MPa，热压时间5～20min，再冷压定型。(4)使用万能制样机，将冷压定型后的片材铣出哑铃型、矩形样条，最后测定样品的力学性能，检测结果如表1所示。实施例3一种造纸废弃物/PVC复合材料，以重量份计，包含以下组分：PVC树脂100份、碳酸钙100份、木粉20份、造纸废弃物15份、CPE10份、KH550(硅烷偶联剂)2份、稀土钙锌稳定剂(钙锌复合稳定剂)5份、硬脂酸1份。依据以上配方且按照以下步骤制备所述造纸废弃物/PVC复合材料：(1)按照比例称取各种原料，首先，将木粉、造纸废弃物、碳酸钙、CPE、KH550加入高速搅拌机，升温至110℃时，加入稀土钙锌稳定剂、PVC树脂以及外润滑剂，充分搅拌，升温至130℃时，将混合的物料放入冷混锅中冷却，并降温至30～50℃，得到初混物料；(2)将初混物料加入至开炼机中，并进行加热共混，在140本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种造纸废弃物/PVC复合材料，其特征在于，以重量份计，包含以下组分：

【技术特征摘要】
1.一种造纸废弃物/PVC复合材料，其特征在于，以重量份计，包含以下组分：2.根据权利要求1所述的造纸废弃物/PVC复合材料，其特征在于，所述无机矿物质选自以下任一种或多种：碳酸钙，硫酸钙，滑石粉，硅酸钙，蒙脱土。3.根据权利要求1所述的造纸废弃物/PVC复合材料，其特征在于，所述植物纤维的粒径为50～200目。4.根据权利要求3所述的造纸废弃物/PVC复合材料，其特征在于，所述植物纤维选自以下任一种或多种：木粉，竹粉，稻壳，农作物秸秆。5.根据权利要求1所述的造纸废弃物/PVC复合材料，其特征在于，所述造纸废弃物的粒径为50～2000目。6.根据权利要求5所述的造纸废弃物/PVC复合材料，其特征在于，所述造纸废弃物选自以下任一种或多种：腐...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓旦，翟艳荣，赵吉，郑璐，
申请(专利权)人：上海昶法新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31