[发明专利]一种以废钞纸为基材的可降解塑料填料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可降解塑料填料的制备方法，尤其涉及一种以废钞纸为基材的可降解塑料填料的制备方法。

背景技术

纸钞作为一种流通货币，属有价证券，是一种特殊的印刷品。由于这种特性，对其纸质、印刷都有特殊的要求，如：必须耐水、耐折、防伪、防污、防褪色，在流通过程中，部分纸钞由于被褶皱、撕裂、污染等原因，而导致需要销毁，并需防止重新流入市场。目前，废纸钞的销毁主要为化浆造纸和焚烧发电两种方法。当其用于化浆造纸时，需要脱去防伪油墨和金属防伪线，通常只能用作初始原料，投入化浆池化浆，而且由于废钞纸经过各种填充处理，还可能导致再生的纸质不匀，还会带来造纸黑液污染。当其用于焚烧发电时，虽然能够回收部分能源，但是由于废钞纸中含有防伪油墨、填充料等非纤维素物质，会导致燃烧不完全，并可能产生有害气体和二氧化碳，造成环境污染。综上所述，上述两种废纸钞处理方法均属无奈之举，需要开发新的利用渠道。

由于塑料制品的大量使用，会产生大量的废弃物，又因其在自然环境中很难分解，已严重影响环境，造成“白色污染”，故从20世纪70年代起人们就致力于研发降解塑料。

降解塑料是指塑料在加工、储存和使用过程中性能稳定，但当其达到使用寿命期废弃后，可在光、生物、氧、水等外界自然条件作用下能迅速分解，变成与大自然和谐相处的小分子化合物，而回归大自然的一类高分子材料。生物降解塑料是一类重要的降解塑料，目前填充型不完全生物降解塑料虽然只能以小碎片形式存在于自然之中，可能造成二次污染，但是因其来源广泛，容易加工，价格低廉，仍为最常用的生物降解塑料。

填料对于改进塑料制品的性能，降低制品成本，有着十分显著的效果。填料粒子的活性表面与若干大分子链相结合，形成交联结构，当其中一条分子链受到应力时，就可以通过这些交联点将应力分散传递到其它分子上，若其中某一链发生断裂，其它链也可以起到同样加固作用，而不致迅速危及全体。填料与大分子的作用依靠次价力的结合，两者的亲和性好，则结合力大。

以谷壳、秸秆、木粉等粉料与高聚物模塑成型制成的纤维素共混降解塑料属热固性塑料，制品力学性能好，具降解性，是比较成熟的一类降解塑料，但是，此类产品只能采用模塑工艺，难以连续生产，且产品品质不好控制，导致劳动生产效率低，劳动力成本高，无法大量推广。由于纤维素质材料存在亲水性强，难以粉碎等问题，所以至今仍然无法在热塑性塑料填料中推广。由于热塑性塑料具有品种多，加工性佳，容易实现连续生产等优点，目前降解塑料的研发工作主要致力于热塑性降解塑料，但是，对降解塑料的认识和对其评价体系还缺乏统一的标准。

中国发明专利ZL200710176695.9公开了一种绿色再生钞票，为解决现有钞票生产过程中原料消耗多的问题，其由两个面层和中间夹层组成，中间夹层由残旧纸币切割打浆后的回收纸浆制成，两个面层由常规制钞纸浆制成。所述打浆原料为3～30％重量浓度的残旧纸币水混合物，并且先兑少量水进行高浓度打浆，待初步成浆后，再加足进行低浓度打浆。中间夹层厚度为成品钞票的1/3～2/3。所述回收纸浆由不同面值的残旧纸币按一定比例混合制成或由一种材质和版本的大面额残旧纸币制成。其具有生产过程中原料消耗少、污染少、成本低，能循环利用旧残纸币，防伪造性强的优点，但是，该技术必然会增加再生钞票纸的生产难度和成本，而且工艺复杂，难以保证产品的均一性。

中国发明专利ZL201010518978.9公开了一种木塑淀粉复合材料及其制备方法，该木塑淀粉复合材料由基料回收瓦楞纸纸纤维、低密度聚乙烯树脂和淀粉，及添加剂铝钛复合偶联剂、甘油、抗氧剂1010和润滑剂硬脂酸锌混配制成；所述回收瓦楞纸纸纤维在基料中的含量为40～65wt％,低密度聚乙烯树脂在基料中的含量为10～40wt％，淀粉在基料中的含量为10～30wt％；铝钛复合偶联剂用量为回收瓦楞纸纸纤维含量的1～6wt％，甘油含量为淀粉含量的5～15wt％，抗氧剂1010为基料总重量的0.5～2wt％，润滑剂硬脂酸锌为基料总重量的1～4wt％。本发明之木塑淀粉复合材料回收瓦楞纸纸纤维含量高，成本低，物理机械强度高，表面光洁度好，耐水耐化学腐蚀，易降解，是一种绿色环保代木代塑新产品。该专利虽然提供了回收利用废瓦楞纸用于木塑复合材料的思路，但是，废瓦楞纸如果不借用淀粉的作用，很难与树脂混合。