[发明专利]一种造纸废弃物/PE阻燃复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种造纸废弃物/PE阻燃复合材料，其组成成分按重量份数计如下：PE树脂30～60份；造纸废弃物10～40份；阻燃剂10～50份；碳酸钙3～25份；相容剂1～10份；润滑剂1～5份。还涉及一种造纸废弃物/PE阻燃复合材料的制备方法。其优点在于，通过向常规PE材料配方中，添加造纸废弃物，降低成本，提高废弃物利用率，降低环境压力；此外，通过引入阻燃剂，结合造纸废弃物，作为膨胀型阻燃剂中组分、历经燃烧后在材料表面形成一层多孔隔绝碳层，起到隔热、隔氧、抑烟等功能，具有优良的阻燃性能。

技术领域

本发明涉及阻燃材料技术领域，尤其涉及一种造纸废弃物/PE阻燃复合材料及其制备方法。

背景技术

现有常规聚乙烯(polyethylene，PE)基复合材料，以PE树脂、碳酸钙、相容剂、润滑剂等助剂为组份，经高速混料机混合，高温熔融挤出，再通过注塑工艺制备复合材料。

PE木塑型材的应用越来越广泛，一部分型材也做了相应的阻燃处理，但主要在型材表面做了阻燃处理，不能从根本上解决木塑易燃烧的缺陷，当火灾现象较严重时不可起阻燃作用。

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，浓缩后燃烧或随废水直接流入河流，制浆废水的排放不仅造成资源的浪费，同时又严重污染环境。造纸废弃物的资源化利用对社会经济的发展和环境保护具有现实意义。

因此，亟需一种改善PE复合材料的阻燃性能并利用造纸废弃物的PE复合材料。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种造纸废弃物/PE阻燃复合材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种造纸废弃物/PE阻燃复合材料，其组成成分按重量份数计如下：

PE树脂 30～60份

造纸废弃物 10～40份

阻燃剂 10～50份

碳酸钙 3～25份

相容剂 1～10份

润滑剂 1～5份。

优选地，所述造纸废弃物为所述造纸废弃物为腐浆、浆渣、木皮、制浆废液提取物、含硅白泥中的一种或多种的混合物。

优选地，所述造纸废弃物的粒径50～2000目。

优选地，所述阻燃剂为磷酸、聚磷酸铵、磷酸酯、红磷中的一种或多种的混合物。

优选地，所述相容剂为硅烷偶联剂、PE-g-MAH、PP-g-MAH中的一种或多种的混合物。

优选地，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、聚乙烯蜡、EBS中的一种或多种的混合物。

本发明还提供一种造纸废弃物/PE阻燃复合材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将PE树脂、造纸废弃物、阻燃剂、碳酸钙、相容剂、润滑剂按比例加入混合机中热混，得到初混材料；

步骤2、将所述初混材料加入到双螺杆挤出机中挤出造粒，得到造纸废弃物/PE阻燃复合材料粒子；

步骤3、将所述造纸废弃物/PE阻燃复合材料粒子输送至注塑机中注塑，得到造纸废弃物/PE阻燃复合材料。

优选地，在所述步骤1中，将PE树脂、造纸废弃物、阻燃剂、碳酸钙、相容剂、润滑剂按比例加入混合机中热混20～40min，升温至80～120℃。

优选地，在所述步骤2中，挤出造粒的条件为：温度为140～220℃，转速为10～30r/min。