该发明涉及一种塑纸材料及其制备方法。
背景技术：
：聚乙烯为合成性塑料树脂。聚乙烯具有优异的耐试剂腐蚀、柔韧性好、透明性好、易加工成型、耐黄变性好、耐老化性好等优势。聚乙烯被广泛应用于屏幕保护膜、电线管线、电线绝缘材料、自来水管道、化工排污管道、市政给排水管道等领域。目前，回收聚乙烯材料在粘结性能、可循环利用和力学强度需要进一步提升。该发明采用改性回收聚乙烯、改性回收废纸、回收pbo纤维、改性秸秆粉、碳酸钙制备了塑纸材料，该方法制备的塑纸材料具有优异的粘结性能、可循环利用和力学强度。技术实现要素：该发明的目的在于提供一种塑纸材料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的粘结性能、可循环利用和力学强度。为了实现上述目的，该发明的技术方案如下。一种塑纸材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将硫酸钙、碳酸钠和甘油按照质量份数比为10：3～9：165～190加入到水热反应釜中，维持体系温度145～158℃条件下反应35～50min，产物经离心、过滤、500ml甘油洗涤2次、离心、500ml水洗涤2次、500ml乙醇洗涤3次，于61℃、-0.06mpa真空干燥13min，得到碳酸钙；(2)、将秸秆粉、丙烯酰胺、n,n-亚甲基双丙烯酰胺、水、过硫酸铵和亚硫酸铵按照质量份数比为65：32～44：3～7：76～85：0.4～1：0.3～0.5添加至高压反应釜中，维持体系温度23～25℃、2mpa条件下保压25～40min，泄压后，将物料转移至超声设备中，在45℃、95w超声功率条件下反应35～50min，产物经89℃、-0.08mpa真空干燥50min，研磨，得到改性秸秆粉；(3)、将回收废纸、氢氟酸和稀硫酸按照质量份数比90：15～20：57～73加入到水热反应釜中，维持水热反应温度72～88℃条件下反应25～37min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性后，将物料和质量份数比为65～83的氢氧化钠水溶液添加至水热反应釜中，维持水热反应温度68～85℃条件下反应30～35min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性，于105℃、-0.05mpa真空干燥35min，即得到改性回收废纸；(4)、将回收聚乙烯、回收聚酯热熔胶、萜烯增粘树脂和sebs按照质量份数比80：67～76：35～46：18～23加入到高速混合机中，用高速混合机在温度169～175℃混合反应2～6min，用挤出机在温度172～178℃挤出造粒，即得到改性回收聚乙烯；(5)、将改性回收聚乙烯、改性回收废纸、回收pbo纤维、改性秸秆粉、碳酸钙按照质量份数比85：56～69：9～17：23～37：24～29加入到高速混合机中，用高速混合机在温度172～177℃混合反应2～5min，用挤出机在温度175～183℃挤出造粒，即得到塑纸材料。该发明所述的塑纸材料的制备方法，包括下列步骤：(1)、将硫酸钙、碳酸钠和甘油按照质量份数比为10：3～9：165～190加入到水热反应釜中，维持体系温度145～158℃条件下反应35～50min，产物经离心、过滤、500ml甘油洗涤2次、离心、500ml水洗涤2次、500ml乙醇洗涤3次，于61℃、-0.06mpa真空干燥13min，得到碳酸钙；所述的甘油的目的为了作为反应介质。(2)、将秸秆粉、丙烯酰胺、n,n-亚甲基双丙烯酰胺、水、过硫酸铵和亚硫酸铵按照质量份数比为65：32～44：3～7：76～85：0.4～1：0.3～0.5添加至高压反应釜中，维持体系温度23～25℃、2mpa条件下保压25～40min，泄压后，将物料转移至超声设备中，在45℃、95w超声功率条件下反应35～50min，产物经89℃、-0.08mpa真空干燥50min，研磨，得到改性秸秆粉；所述的丙烯酰胺和n,n-亚甲基双丙烯酰胺的目的为了作为提高秸秆粉的力学强度。(3)、将回收废纸、氢氟酸和稀硫酸按照质量份数比90：15～20：57～73加入到水热反应釜中，维持水热反应温度72～88℃条件下反应25～37min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性后，将物料和质量份数比为65～83的氢氧化钠水溶液添加至水热反应釜中，维持水热反应温度68～85℃条件下反应30～35min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性，于105℃、-0.05mpa真空干燥35min，即得到改性回收废纸；所述的氢氟酸、稀硫酸和氢氧化钠水溶液的目的为了提高回收废纸表面油墨的脱除率。(4)、将回收聚乙烯、回收聚酯热熔胶、萜烯增粘树脂和sebs按照质量份数比80：67～76：35～46：18～23加入到高速混合机中，用高速混合机在温度169～175℃混合反应2～6min，用挤出机在温度172～178℃挤出造粒，即得到改性回收聚乙烯；所述的回收聚酯热熔胶、萜烯增粘树脂和sebs的目的为了提高聚乙烯的粘结性能。(5)、将改性回收聚乙烯、改性回收废纸、回收pbo纤维、改性秸秆粉、碳酸钙按照质量份数比85：56～69：9～17：23～37：24～29加入到高速混合机中，用高速混合机在温度172～177℃混合反应2～5min，用挤出机在温度175～183℃挤出造粒，即得到塑纸材料。该发明的有益效果在于：1、硫酸钙在甘油中溶解，而碳酸钙则在甘油中不溶，在水热反应条件下，得到碳酸钙；制备的碳酸钙能提高塑纸材料的力学强度；2、丙烯酰胺和n,n-亚甲基双丙烯酰胺单体的溶液在高压条件下，能浸渍到秸秆粉中，通过热聚合后，能提高秸秆粉的力学强度；制备的改性秸秆粉能提高塑纸材料的力学强度；3、氢氟酸、稀硫酸和氢氧化钠水溶液对回收废纸进行分步处理后，能将回收废纸表面的油墨去除，使回收废纸更好的分散在物料中；制备的改性回收废纸能提高塑纸材料的可循环利用；4、回收聚酯热熔胶、萜烯增粘树脂和sebs能明显提高聚乙烯的粘结性能，能提高塑纸材料的热粘结性能，减少了胶带或胶的使用量，提高塑纸材料的可循环利用；5、在改性回收聚乙烯、改性回收废纸、回收pbo纤维、改性秸秆粉、碳酸钙协同作用下，赋予塑纸材料优异的粘结性能、可循环利用和力学强度。具体实施方式下面结合实施例对该发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解该发明。实施例1一种塑纸材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取10份硫酸钙、6份碳酸钠和185份甘油加入到水热反应釜中，维持体系温度150℃条件下反应40min，产物经离心、过滤、500ml甘油洗涤2次、离心、500ml水洗涤2次、500ml乙醇洗涤3次，于61℃、-0.06mpa真空干燥13min，得到碳酸钙；(2)、称取65份秸秆粉、36份丙烯酰胺、3.2份n,n-亚甲基双丙烯酰胺、79份水、0.5份过硫酸铵和0.3份亚硫酸铵添加至高压反应釜中，维持体系温度25℃、2mpa条件下保压27min，泄压后，将物料转移至超声设备中，在45℃、95w超声功率条件下反应38min，产物经89℃、-0.08mpa真空干燥50min，研磨，得到改性秸秆粉；(3)、称取90份回收废纸、17份氢氟酸和59份稀硫酸加入到水热反应釜中，维持水热反应温度78℃条件下反应27min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性后，将物料和71份氢氧化钠水溶液添加至水热反应釜中，维持水热反应温度75℃条件下反应33min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性，于105℃、-0.05mpa真空干燥35min，即得到改性回收废纸；(4)、称取80份回收聚乙烯、69份回收聚酯热熔胶、38份萜烯增粘树脂和19份sebs加入到高速混合机中，用高速混合机在温度172℃混合反应3min，用挤出机在温度175℃挤出造粒，即得到改性回收聚乙烯；(5)、称取85份改性回收聚乙烯、59份改性回收废纸、10份回收pbo纤维、28份改性秸秆粉、26份碳酸钙加入到高速混合机中，用高速混合机在温度173℃混合反应3min，用挤出机在温度176℃挤出造粒，即得到塑纸材料。实施例2一种塑纸材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取10份硫酸钙、3份碳酸钠和165份甘油加入到水热反应釜中，维持体系温度145℃条件下反应50min，产物经离心、过滤、500ml甘油洗涤2次、离心、500ml水洗涤2次、500ml乙醇洗涤3次，于61℃、-0.06mpa真空干燥13min，得到碳酸钙；(2)、称取65份秸秆粉、32份丙烯酰胺、3份n,n-亚甲基双丙烯酰胺、76份水、0.4份过硫酸铵和0.3份亚硫酸铵添加至高压反应釜中，维持体系温度23℃、2mpa条件下保压40min，泄压后，将物料转移至超声设备中，在45℃、95w超声功率条件下反应35min，产物经89℃、-0.08mpa真空干燥50min，研磨，得到改性秸秆粉；(3)、称取90份回收废纸、15份氢氟酸和57份稀硫酸加入到水热反应釜中，维持水热反应温度72℃条件下反应37min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性后，将物料和65份氢氧化钠水溶液添加至水热反应釜中，维持水热反应温度68℃条件下反应35min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性，于105℃、-0.05mpa真空干燥35min，即得到改性回收废纸；(4)、称取80份回收聚乙烯、67份回收聚酯热熔胶、35份萜烯增粘树脂和18份sebs加入到高速混合机中，用高速混合机在温度169℃混合反应6min，用挤出机在温度1728℃挤出造粒，即得到改性回收聚乙烯；(5)、称取85份改性回收聚乙烯、56份改性回收废纸、9份回收pbo纤维、23份改性秸秆粉、24份碳酸钙加入到高速混合机中，用高速混合机在温度172℃混合反应5min，用挤出机在温度175℃挤出造粒，即得到塑纸材料。实施例3一种塑纸材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取10份硫酸钙、9份碳酸钠和190份甘油加入到水热反应釜中，维持体系温度158℃条件下反应35min，产物经离心、过滤、500ml甘油洗涤2次、离心、500ml水洗涤2次、500ml乙醇洗涤3次，于61℃、-0.06mpa真空干燥13min，得到碳酸钙；(2)、称取65份秸秆粉、44份丙烯酰胺、7份n,n-亚甲基双丙烯酰胺、85份水、1份过硫酸铵和0.5份亚硫酸铵添加至高压反应釜中，维持体系温度25℃、2mpa条件下保压25min，泄压后，将物料转移至超声设备中，在45℃、95w超声功率条件下反应50min，产物经89℃、-0.08mpa真空干燥50min，研磨，得到改性秸秆粉；(3)、称取90份回收废纸、20份氢氟酸和73份稀硫酸加入到水热反应釜中，维持水热反应温度88℃条件下反应25min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性后，将物料和83份氢氧化钠水溶液添加至水热反应釜中，维持水热反应温度85℃条件下反应30min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性，于105℃、-0.05mpa真空干燥35min，即得到改性回收废纸；(4)、称取80份回收聚乙烯、76份回收聚酯热熔胶、46份萜烯增粘树脂和23份sebs加入到高速混合机中，用高速混合机在温度175℃混合反应2min，用挤出机在温度178℃挤出造粒，即得到改性回收聚乙烯；(5)、称取85份改性回收聚乙烯、69份改性回收废纸、17份回收pbo纤维、37份改性秸秆粉、29份碳酸钙加入到高速混合机中，用高速混合机在温度177℃混合反应2min，用挤出机在温度183℃挤出造粒，即得到塑纸材料。实施例4一种塑纸材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取10份硫酸钙、7份碳酸钠和180份甘油加入到水热反应釜中，维持体系温度149℃条件下反应36min，产物经离心、过滤、500ml甘油洗涤2次、离心、500ml水洗涤2次、500ml乙醇洗涤3次，于61℃、-0.06mpa真空干燥13min，得到碳酸钙；(2)、称取65份秸秆粉、38份丙烯酰胺、5份n,n-亚甲基双丙烯酰胺、78份水、0.6份过硫酸铵和0.4份亚硫酸铵添加至高压反应釜中，维持体系温度24℃、2mpa条件下保压29min，泄压后，将物料转移至超声设备中，在45℃、95w超声功率条件下反应38min，产物经89℃、-0.08mpa真空干燥50min，研磨，得到改性秸秆粉；(3)、称取90份回收废纸、17份氢氟酸和66份稀硫酸加入到水热反应釜中，维持水热反应温度77℃条件下反应29min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性后，将物料和71份氢氧化钠水溶液添加至水热反应釜中，维持水热反应温度75℃条件下反应33min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性，于105℃、-0.05mpa真空干燥35min，即得到改性回收废纸；(4)、称取80份回收聚乙烯、69份回收聚酯热熔胶、44份萜烯增粘树脂和22份sebs加入到高速混合机中，用高速混合机在温度171℃混合反应4min，用挤出机在温度176℃挤出造粒，即得到改性回收聚乙烯；(5)、称取85份改性回收聚乙烯、66份改性回收废纸、13份回收pbo纤维、28份改性秸秆粉、26份碳酸钙加入到高速混合机中，用高速混合机在温度175℃混合反应4min，用挤出机在温度177℃挤出造粒，即得到塑纸材料。实施例5一种塑纸材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取10份硫酸钙、8份碳酸钠和170份甘油加入到水热反应釜中，维持体系温度149℃条件下反应40min，产物经离心、过滤、500ml甘油洗涤2次、离心、500ml水洗涤2次、500ml乙醇洗涤3次，于61℃、-0.06mpa真空干燥13min，得到碳酸钙；(2)、称取65份秸秆粉、43份丙烯酰胺、3.7份n,n-亚甲基双丙烯酰胺、77份水、0.8份过硫酸铵和0.4份亚硫酸铵添加至高压反应釜中，维持体系温度25℃、2mpa条件下保压32min，泄压后，将物料转移至超声设备中，在45℃、95w超声功率条件下反应45min，产物经89℃、-0.08mpa真空干燥50min，研磨，得到改性秸秆粉；(3)、称取90份回收废纸、18份氢氟酸和66份稀硫酸加入到水热反应釜中，维持水热反应温度81℃条件下反应33min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性后，将物料和82份氢氧化钠水溶液添加至水热反应釜中，维持水热反应温度71℃条件下反应33min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性，于105℃、-0.05mpa真空干燥35min，即得到改性回收废纸；(4)、称取80份回收聚乙烯、71份回收聚酯热熔胶、44份萜烯增粘树脂和22份sebs加入到高速混合机中，用高速混合机在温度171℃混合反应3min，用挤出机在温度176℃挤出造粒，即得到改性回收聚乙烯；(5)、称取85份改性回收聚乙烯、59份改性回收废纸、13份回收pbo纤维、35份改性秸秆粉、27份碳酸钙加入到高速混合机中，用高速混合机在温度174℃混合反应3min，用挤出机在温度179℃挤出造粒，即得到塑纸材料。实施例6一种塑纸材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取10份硫酸钙、8份碳酸钠和180份甘油加入到水热反应釜中，维持体系温度155℃条件下反应46min，产物经离心、过滤、500ml甘油洗涤2次、离心、500ml水洗涤2次、500ml乙醇洗涤3次，于61℃、-0.06mpa真空干燥13min，得到碳酸钙；(2)、称取65份秸秆粉、40份丙烯酰胺、6份n,n-亚甲基双丙烯酰胺、81份水、0.8份过硫酸铵和0.4份亚硫酸铵添加至高压反应釜中，维持体系温度23℃、2mpa条件下保压37min，泄压后，将物料转移至超声设备中，在45℃、95w超声功率条件下反应48min，产物经89℃、-0.08mpa真空干燥50min，研磨，得到改性秸秆粉；(3)、称取90份回收废纸、19份氢氟酸和70份稀硫酸加入到水热反应釜中，维持水热反应温度83℃条件下反应34min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性后，将物料和80份氢氧化钠水溶液添加至水热反应釜中，维持水热反应温度81℃条件下反应32min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性，于105℃、-0.05mpa真空干燥35min，即得到改性回收废纸；(4)、称取80份回收聚乙烯、70份回收聚酯热熔胶、44份萜烯增粘树脂和20份sebs加入到高速混合机中，用高速混合机在温度173℃混合反应4min，用挤出机在温度176℃挤出造粒，即得到改性回收聚乙烯；(5)、称取85份改性回收聚乙烯、65份改性回收废纸、15份回收pbo纤维、35份改性秸秆粉、28份碳酸钙加入到高速混合机中，用高速混合机在温度175℃混合反应3min，用挤出机在温度178℃挤出造粒，即得到塑纸材料。实施例7一种塑纸材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取10份硫酸钙、6份碳酸钠和185份甘油加入到水热反应釜中，维持体系温度149℃条件下反应37min，产物经离心、过滤、500ml甘油洗涤2次、离心、500ml水洗涤2次、500ml乙醇洗涤3次，于61℃、-0.06mpa真空干燥13min，得到碳酸钙；(2)、称取65份秸秆粉、36份丙烯酰胺、5份n,n-亚甲基双丙烯酰胺、79份水、0.8份过硫酸铵和0.3份亚硫酸铵添加至高压反应釜中，维持体系温度25℃、2mpa条件下保压36min，泄压后，将物料转移至超声设备中，在45℃、95w超声功率条件下反应44min，产物经89℃、-0.08mpa真空干燥50min，研磨，得到改性秸秆粉；(3)、称取90份回收废纸、19份氢氟酸和64份稀硫酸加入到水热反应釜中，维持水热反应温度86℃条件下反应36min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性后，将物料和81份氢氧化钠水溶液添加至水热反应釜中，维持水热反应温度80℃条件下反应32min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性，于105℃、-0.05mpa真空干燥35min，即得到改性回收废纸；(4)、称取80份回收聚乙烯、68份回收聚酯热熔胶、41份萜烯增粘树脂和19份sebs加入到高速混合机中，用高速混合机在温度173℃混合反应4min，用挤出机在温度176℃挤出造粒，即得到改性回收聚乙烯；(5)、称取85份改性回收聚乙烯、67份改性回收废纸、15份回收pbo纤维、36份改性秸秆粉、28份碳酸钙加入到高速混合机中，用高速混合机在温度176℃混合反应3min，用挤出机在温度180℃挤出造粒，即得到塑纸材料。实施例8一种塑纸材料，其制备方法包括以下步骤：(1)、称取10份硫酸钙、8份碳酸钠和187份甘油加入到水热反应釜中，维持体系温度156℃条件下反应46min，产物经离心、过滤、500ml甘油洗涤2次、离心、500ml水洗涤2次、500ml乙醇洗涤3次，于61℃、-0.06mpa真空干燥13min，得到碳酸钙；(2)、称取65份秸秆粉、41份丙烯酰胺、7份n,n-亚甲基双丙烯酰胺、85份水、0.8份过硫酸铵和0.5份亚硫酸铵添加至高压反应釜中，维持体系温度23℃、2mpa条件下保压40min，泄压后，将物料转移至超声设备中，在45℃、95w超声功率条件下反应39min，产物经89℃、-0.08mpa真空干燥50min，研磨，得到改性秸秆粉；(3)、称取90份回收废纸、16份氢氟酸和59份稀硫酸加入到水热反应釜中，维持水热反应温度78℃条件下反应26min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性后，将物料和69份氢氧化钠水溶液添加至水热反应釜中，维持水热反应温度72℃条件下反应33min，产物经离心、过滤、水洗涤至中性，于105℃、-0.05mpa真空干燥35min，即得到改性回收废纸；(4)、称取80份回收聚乙烯、75份回收聚酯热熔胶、41份萜烯增粘树脂和22份sebs加入到高速混合机中，用高速混合机在温度171℃混合反应4min，用挤出机在温度175℃挤出造粒，即得到改性回收聚乙烯；(5)、称取85份改性回收聚乙烯、68份改性回收废纸、16份回收pbo纤维、35份改性秸秆粉、26份碳酸钙加入到高速混合机中，用高速混合机在温度176℃混合反应4min，用挤出机在温度178℃挤出造粒，即得到塑纸材料。对照例1本对照例中，不添加碳酸钙，其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例2本对照例中，不添加改性秸秆粉，其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例3本对照例中，不添加改性回收废纸，其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例4本对照例中，不添加回收pbo纤维，其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例5本对照例中，配方中选用普通碳酸钙替代实施例1中的碳酸钙，其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例6本对照例中，配方中选用普通秸秆粉替代实施例1中的改性秸秆粉，其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例7本对照例中，配方中选用普通回收废纸替代实施例1中的改性回收废纸，其它组分与制备方法与实施例1相同。对照例8本对照例中，配方中选用普通回收聚乙烯替代实施例1中的改性回收聚乙烯，其它组分与制备方法与实施例1相同。表1实施例1和对照例1～8制得的塑纸材料的性能参数实施例1对照例1对照例2对照例3对照例4对照例5对照例6对照例7对照例8剥离强度/mpa0.730.660.650.630.610.640.600.590拉伸强度/mpa555251484451464353以上所述是该发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离该发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为该发明的保护范围。当前第1页12