纸/塑/铝复合软包装材料再生利用研究
发布时间：2023-05-10 19:25
纸/塑/铝复合软包装材料（FPA）是日常生活中广泛应用于包装牛奶、果汁等的包装材料，含有约长木纤维、聚乙烯和金属铝箔。废弃后，造成了巨大的资源浪费和环境污染。本文以FPA再生利用制备高性能复合材料为目的，以FPA初加工方法、再生复合材料制备及其性能的研究为主要研究内容。 为了对FPA进行再生利用，本文首先采用了聚合物加工常用的加工设备对FPA进行初加工。初加工是为了将大尺寸、原始的FPA碎化得到分散性良好的预处理混合物。探讨了双螺杆和密炼初加工对不同尺寸形貌FPA的碎化作用及其分散效果；利用无机粒子辅助密炼初加工，以强化过程中的碎化及分散作用。研究发现：采用双螺杆初加工时，细丝状FPA碎化及分散效果优于方块状FPA；降低流动性有利于FPA碎化分散；无机粒子碳酸钙（CaCO3）辅助初加工能起到明显的强化碎化及分散作用。 初加工后，与聚乙烯（HDPE）基体再生制备了复合材料，为了研究再生复合材料高性能化，主要做了两部分的工作。首先，分析了内部微观结构与力学性能关系：初加工工艺下铝箔粒子、长木纤维、无机粒子引起的结构变化和相容剂增容作用对力学性能影响。结果表明：剔除铝箔后间接引起木纤维结构变...
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 纸/塑/铝复合软包装材料再生利用现状
1.1.1 分离回收再利用
1.1.2 再生利用开发新型木塑复合材料
1.2 植物纤维增强复合材料界面改性进展
1.3 木塑复合材料流变研究进展
1.4 无机粒子改性植物纤维/聚合物复合材料研究进展
1.5 本课题的研究内容、创新点和意义
1.5.1 研究内容
1.5.2 创新点
1.5.3 研究意义
本章小结
第二章 再生利用纸/塑/铝包装材料初加工方法研究
2.1 实验原料
2.2 实验仪器与设备
2.3 实验流程
2.3.1 纸/塑/铝包装材料的成分分离
2.3.2 再生利用初加工工艺路线
2.4 性能测试与分析
2.4.1 红外光谱分析
2.4.2 热稳定性分析
2.4.3 粒径分析
2.4.4 扫描电镜形貌分析
2.4.5 密炼初加工转矩分析
2.6 结果与讨论
2.6.1 纸/塑/铝包装材料成分分析
2.6.2 双螺杆挤出初加工对纸/塑/铝包装材料碎化分散效果的影响
2.6.3 密炼初加工对纸/塑/铝包装材料碎化分散效果的影响
2.6.4 无机粒子辅助密炼初加工对纸/塑/铝包装材料碎化分散效果的影响
本章小结
第三章 纸/塑/铝包材再生复合材料的制备及性能研究
3.1 实验原料
3.2 实验仪器与设备
3.3 实验流程
3.3.1 初加工处理
3.3.2 再生复合材料制备
3.4 测试与分析
3.4.1 复合材料再生过程密炼转矩分析
3.4.2 力学性能测试
3.4.3 再生复合材料微观形貌分析
3.4.4 流变性能测试
3.5 结果与讨论
3.5.1 制备再生复合材料密炼转矩分析
3.5.2 力学性能分析
3.5.2.1 铝箔粒子对复合材料力学性能的影响
3.5.2.2 相容剂对复合材料力学性能的影响
3.5.2.3 无机粒子辅助初加工对复合材料力学性能的影响
3.5.3 再生复合材料微观形貌分析
3.5.3.1 相容剂对再生复合材料微观形貌的影响
3.5.3.2 无机粒子辅助初加工对再生复合材料微观形貌影响
3.5.4 流变性能分析
3.5.4.1 再生复合材料的入口效应
3.5.4.2 再生复合材料的表观剪切粘度
3.5.4.3 口模直径对流动稳定性的影响
3.5.4.4 铝箔粒子对流动稳定性和物料挤出形貌的影响
3.5.4.5 相容剂对流动稳定性和物料挤出形貌的影响
3.5.4.6 无机粒子辅助初加工对流动稳定性和物料挤出形貌的影响
本章小结
结论与建议
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3813358
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 纸/塑/铝复合软包装材料再生利用现状
1.1.1 分离回收再利用
1.1.2 再生利用开发新型木塑复合材料
1.2 植物纤维增强复合材料界面改性进展
1.3 木塑复合材料流变研究进展
1.4 无机粒子改性植物纤维/聚合物复合材料研究进展
1.5 本课题的研究内容、创新点和意义
1.5.1 研究内容
1.5.2 创新点
1.5.3 研究意义
本章小结
第二章 再生利用纸/塑/铝包装材料初加工方法研究
2.1 实验原料
2.2 实验仪器与设备
2.3 实验流程
2.3.1 纸/塑/铝包装材料的成分分离
2.3.2 再生利用初加工工艺路线
2.4 性能测试与分析
2.4.1 红外光谱分析
2.4.2 热稳定性分析
2.4.3 粒径分析
2.4.4 扫描电镜形貌分析
2.4.5 密炼初加工转矩分析
2.6 结果与讨论
2.6.1 纸/塑/铝包装材料成分分析
2.6.2 双螺杆挤出初加工对纸/塑/铝包装材料碎化分散效果的影响
2.6.3 密炼初加工对纸/塑/铝包装材料碎化分散效果的影响
2.6.4 无机粒子辅助密炼初加工对纸/塑/铝包装材料碎化分散效果的影响
本章小结
第三章 纸/塑/铝包材再生复合材料的制备及性能研究
3.1 实验原料
3.2 实验仪器与设备
3.3 实验流程
3.3.1 初加工处理
3.3.2 再生复合材料制备
3.4 测试与分析
3.4.1 复合材料再生过程密炼转矩分析
3.4.2 力学性能测试
3.4.3 再生复合材料微观形貌分析
3.4.4 流变性能测试
3.5 结果与讨论
3.5.1 制备再生复合材料密炼转矩分析
3.5.2 力学性能分析
3.5.2.1 铝箔粒子对复合材料力学性能的影响
3.5.2.2 相容剂对复合材料力学性能的影响
3.5.2.3 无机粒子辅助初加工对复合材料力学性能的影响
3.5.3 再生复合材料微观形貌分析
3.5.3.1 相容剂对再生复合材料微观形貌的影响
3.5.3.2 无机粒子辅助初加工对再生复合材料微观形貌影响
3.5.4 流变性能分析
3.5.4.1 再生复合材料的入口效应
3.5.4.2 再生复合材料的表观剪切粘度
3.5.4.3 口模直径对流动稳定性的影响
3.5.4.4 铝箔粒子对流动稳定性和物料挤出形貌的影响
3.5.4.5 相容剂对流动稳定性和物料挤出形貌的影响
3.5.4.6 无机粒子辅助初加工对流动稳定性和物料挤出形貌的影响
本章小结
结论与建议
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
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