（十七）旧报纸纤维增强回收聚丙烯

在现阶段，我国废纸资源化利用技术研究主要集中在利用脱墨浆生产纸或纸板等方面，技术较单一，产品附加值相对较低。废纸纤维结构和性质与天然植物纤维相似，具有相对低廉的价格、较小的密度、较高的弹性模量，尤其是自身的生物降解性和可再生性等优点，使其在新型材料的研发方面备受关注。研究表明，废纸纤维完全具备用作热塑性聚合物基复合材料无机填充料的基本条件。同时，我国废塑料资源丰富、价格低廉，废塑料与原生塑料在性能上仅有微小的区别，完全可以进行有效回收利用。现以旧报纸（ONP）和废塑料（回收聚丙烯塑料）为原料，马来酸酐接枝聚丙烯为相容剂，采用热压成型法制备废纸纤维/回收聚丙烯复合材料内容如下。

1.配方

2.加工工艺

将ONP与r-PP按照一定比例混合均匀，采用开放式双辊混炼机进行混炼，混炼过程中均匀加入相容剂MAPP，充分混炼15min制成废纸纤维/回收聚丙烯复合材料。冷却后，经过模压制成片。

3.参考性能

ONP纤维含量对废纸纤维/回收聚丙烯复合材料的拉伸强度和弯曲强度的影响如图3-22和图3-23所示。ONP纤维对r-PP具有增强作用，当ONP纤维含量为30%时，废纸纤维/回收聚丙烯复合材料的拉伸强度达到最大值32.36MPa，比r-PP提高了66.1%；弯曲强度达到43.37MPa，比r-PP提高了69.6%。

图3-22　ONP纤维含量对复合材料拉伸强度的影响

图3-23　ONP纤维含量对复合材料弯曲强度的影响

复合材料的吸水率随ONP纤维含量的增加和浸泡时间的延长而提高；当ONP纤维含量超过30%时，吸水率明显提高，如图3-24所示。

图3-24　ONP纤维含量对复合材料吸水性能的影响

从图3-25（a）可以看出，ONP纤维在rPP中分散均匀、纤维表面被聚丙烯包裹良好、纤维与r-PP之间结合紧密。从图3-25（b）可以明显地看出，PF50M2试样的拉伸断面结构与PF30M2试样的拉伸断面结构存在较大差异；PF50M2试样的拉伸断面暴露出较多的ONP纤维，且ONP纤维“团聚”现象较为明显，同时出现了因纤维“团聚”而导致的较大孔洞，纤维分散状况较差，纤维与r-PP之间存在明显的间隙，这说明过量的ONP纤维已经超出r-PP的浸润能力，r-PP与ONP纤维之间的界面结合变差，复合体系中应力破坏点增多，从而导致复合材料的力学性能降低，吸水性能提高。

图3-25　ONP纤维含量为30%和50%复合材料的拉伸断面的SEM