CN107933042A - 一种整纸纸塑复合材料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种整纸纸塑复合材料及其制备方法与应用，其制备方法包括如下具体步骤：改性塑料薄膜与整纸回收纸热压覆膜，针刺微穿孔处理，交叉层积组坯；疏水剂对组坯周围喷涂处理，而后干燥处理；经高频热压成板坯，降温后裁切成整纸纸塑复合材料。该整纸纸塑复合材料是由纸张层积构成，纸张内部孔隙被热塑性塑料充分填充。本发明提高了塑料熔体在纸张内部的渗透效率，减少因渗透不均匀而形成的内部结构缺陷，提高纸塑复合材料的力学性能；保证板材制备过程不出现鼓泡现象；提高防潮防水性能，延长使用寿命，使其适用于户内外潮湿环境，可用于户外用复合地板和门板领域。

Description

一种整纸纸塑复合材料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种整纸纸塑复合材料及其制备方法与应用。
背景技术
当前的纸张回收利用主要是二次纸浆造纸。虽然利用回收纤维造纸相对以木材为原料的制浆造纸而言可以大大减少林木、水、电消耗和污染物排放，但是由于纸张种类繁多，纤维质量差异大，而且纸张中存在各种各样的填料、油墨、胶体等非纤维物质，对制浆过程的成浆质量均有负面影响，增加造纸成本。不仅如此，制浆造纸过程必须使用大量的水资源，与之相应的废水处理无形中提高了造纸生产企业的成本。
借鉴木塑复合材料的生产技术，基于纸纤维的纸塑复合材料可以完全克服上述的不足，而且纸塑复合材料的产品附加值相比纸张而言更高，更具有商业推广价值。与木塑复合材料的制备工艺相似，纸塑复合材料的制备大致可分为挤出、注塑和热压三大方式。其中前两者必须先将回收纸张粉碎成单纤维，然后与偶联剂、相容剂等各种助剂和塑料进行共混挤出或注塑成型。该处理方式高耗能、低效率，而且粉碎的纸纤维会形成粉尘污染。
采用热压工艺制备纸塑复合材料，最大化地保留纸张整体化，可以避免对纸张结构和纸纤维的破坏，降低能耗的同时提高复合材料的机械强度，是制备纸塑复合材料的一种趋势。专利US4111730公开了一种废纸板的制备方法，碎片状的废纸与胶黏剂混合，然后高温下压实和固化。为达到防潮目的，需在压实前喷淋蜡质乳液。Martina等人提出将废纸与聚丙烯薄膜交叉层积，然后热压得到一种废纸/塑料交替的层积纤维复合材料。虽然该结构的纸纤维复合材料的综合力学性能优异，但是其绝大部分纸纤维没有被塑料包裹，而是与空气直接接触，导致该复合材料吸水率普遍在15％，最大值超过25％。纸纤维吸水受潮后降低复合材料的界面结合强度，因而机械强度降低，且易滋生细菌等微生物，缩短纸塑复合材料的使用寿命，且应用范围受到限制。其次，在该交叉层积复合材料热压过程中，纸纤维内部液体水转变为水蒸气，在开机转移复合材料过程中易发生鼓泡现象，从而导致复合材料在厚度方向出现结构缺陷，降低综合力学性能。易鼓泡问题增加了该纸塑复合材料的生产难度。总之，现有热压过程塑料熔体的渗透效率低、易发生鼓泡现象、易受潮吸水等问题，导致复合材料内部出现结构缺陷，降低综合力学性能，缩短纸塑复合材料的使用寿命，使其应用范围受到限制。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种整纸纸塑复合材料的制备方法。该方法通过对纸纤维的疏水改性、微穿孔工艺和高频热压工艺，解决了现有技术中纸塑复合材料的内部结构缺陷和易受潮吸水导致的力学性能降低的问题。通过提高塑料熔体在纸张内部的渗透效率，保证板材制备过程不出现鼓泡现象、提高防潮防水性能，减少因渗透不均匀而形成的内部结构缺陷，提高纸塑复合材料的力学性能，延长了其使用寿命。
本发明的另一目的在于提供一种上述方法制备的整纸纸塑复合材料。该整纸纸塑复合材料主体是由纸张层积构成，纸张内部孔隙及纸张与纸张之间的缝隙被热塑性塑料充分填充。
本发明的再一目的在于提供上述整纸纸塑复合材料的应用。
本发明上述目的通过以下技术方案予以实现：
一种整纸纸塑复合材料的制备方法，包括如下具体步骤：
S1.将改性塑料薄膜与整纸回收纸进行热压覆膜，针刺微穿孔处理，交叉层积组坯，裁切成组坯纸垛；
S2.将疏水剂喷涂组坯纸垛，然后干燥处理；
S3.将组坯纸垛放入高频热压机中热压成板坯，降温后裁切成整纸纸塑复合材料。
优选地，步骤S1中所述整纸回收纸为废报纸、废办公用纸、废杂志纸张、废包装纸或废箱板纸中的一种以上，所述整纸回收纸的面积为(10～80)cm×(15～100)cm，所述整纸回收纸的重量为20～200g/m2；所述改性塑料薄膜是基体塑料和对应的马来酸酐接枝改性塑料的共混薄膜，所述基体塑料与马来酸酐接枝改性塑料的质量比为(80～99):(1～20)；所述改性塑料薄膜的厚度为0.01～1mm。
优选地，步骤S1中所述基体塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、尼龙、聚乳酸或聚丙烯酸树脂中的一种以上。
更为优选地，步骤S1中所述聚丙烯酸树脂为聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚羟甲基丙烯酸甲酯、聚羟甲基丙烯酸乙酯和聚羟甲基丙烯酸丁酯的混合物；所述尼龙为尼龙6、尼龙1010、尼龙11、尼龙610或尼龙12。
更为优选地，步骤S1中所述回收纸的重量为40～120g/m2；所述改性塑料薄膜的厚度为0.05～0.5mm。
优选地，步骤S2中所述疏水剂为甲基硅酸钠或/和甲基硅酸钾。
优选地，步骤S3中所述热压的压力为0.5～10.0MPa，所述热压的频率为13.56～40.68MHz，所述热压的温度为140～230℃，所述热压的时间为2～20min；所述降温的温度为25～60℃。
更为优选地，步骤S3中所述热压的压力为1.2～2.0MPa，所述热压的频率为20.12～30.56MHz，所述热压的温度为180～200℃，所述热压的时间为5～10min。
一种整纸纸塑复合材料是通过上述方法制备得到。
所述整纸纸塑复合材料在户外用复合地板和门板领域中的应用。
目前，在纸塑复合材料制备时在保压冷却过程中，转移至冷压板使纸塑复合材料易发生鼓泡，导致其在厚度方向出现结构缺陷，降低纸塑复合材料的综合力学性能；纸塑复合材料中纸纤维层易受潮吸水，降低了纸塑复合材料的界面结合强度，从而降低纸塑复合材料的力学性能。本发明通过对纸纤维的疏水改性、微穿孔工艺和高频热压工艺，纸纤维的疏水改性降低纤维的表面能，改善纤维与塑料之间的界面相容性，以降低纸纤维原料中的水分，保证纸塑复合材料板材制备过程不出现鼓泡现象，减少内部结构缺陷。在热压过程中提高塑料熔体的渗透效率，完全地包裹纸纤维，有效防止内部结构产生缺陷，同时改善纸塑复合材料的界面结合强度，从而提高纸塑复合材料的力学性能。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明采用纸张针刺微穿孔工艺和高频热压工艺，可提高塑料熔体在纸张内部的渗透效率，使其充分包裹纤维，提高防潮防水性能，减少因渗透不均匀而形成的内部结构缺陷，从而提高整纸纸塑复合材料的力学性能。
2.本发明通过对纸纤维的疏水改性，降低纤维的表面能，改善纤维与塑料之间的界面相容性，降低纸纤维原料中的水分，保证纸塑复合材料板材制备过程不出现鼓泡现象，减少内部结构缺陷，提高整纸纸塑复合材料的力学性能。
3.本发明整纸纸塑复合材料具有防潮防水性，干燥处理后组坯含水率为小于5％，解决了热压型纸塑复合材料易受潮而缩短使用寿命的问题，其产品如复合地板、复合门板可用于户内外的潮湿环境。
附图说明
图1为本发明整纸纸塑复合材料的结构示意图。
图2为本发明采用自主研发的整纸纸塑复合材料自动铺装组坯设备示意图的前视图。
图3为本发明采用自主研发的整纸纸塑复合材料自动铺装组坯设备示意图的俯视图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
图1为本发明整纸纸塑复合材料的结构示意图。其中，在整纸纸塑复合材料的结构示意图中，纸纤维1在热压之后保持其完整性，纸纤维1之间的孔隙由熔融塑料2填充，从而实现纸纤维1增强塑料基体2的作用。
根据图2和图3所示，本发明使用的纸张整张化利用自动铺装设备，包括自动进纸模块、纸张覆膜模块和自动裁切组坯模块，所述自动进纸模块、纸张覆膜模块和自动裁切组坯模块处于同步运行状态。其中，图2中的网点表示带孔的传送带。
具体地，所述自动进纸模块包括自动升降纸垛堆放台11和纸张分离装置12；所述纸张覆膜模块包括顺次设置的第一传送装置21、塑料膜传送装置22、薄膜覆贴装置23和微穿孔装置24；所述自动裁切组坯模块包括顺次设置的自动切纸装置31、第二传送装置32和组坯堆放台331；纸张由所述自动升降纸垛堆放台11引入至所述纸张分离装置12后自动分离，所述第一传送装置21和所述塑料膜传送装置22分别将纸张和薄膜同步传输至所述薄膜覆贴装置23；覆膜后的覆膜纸再经所述微穿孔装置24处理，所述覆膜纸由所述自动切纸装置31剪裁后，经所述第二传送装置32传输至所述组坯堆放台331组坯。
具体地，所述自动升降纸垛堆放台11包括带有可编程控制变频电机驱动的升降平台111和纸槽112；所述纸张分离装置12包括真空吸盘机械手121和纸张分离吹风口-风刀122。在可编程控制变频电机精准控制下，可根据每次送纸的厚度和速度，纸垛堆放装置11自动上升以配合真空吸盘机械手121实现纸张自动分离和进料。所述第一传送装置21包括第一真空控制装置211、第一传送带212和辊轮213；所述升降平台111自动升降以配合所述真空吸盘机械手121移动至纸垛靠近第一传送带212上，下降5～10cm并真空吸住纸槽112中纸垛最上层纸张，然后抬起3～5mm，紧接着由纸张分离吹风口-风刀122将最上面的一层纸以送风方式从纸垛分离。
可以通过在线测控系统实现对第一传送带212的传送速度进行调节，辊轮213的线速度通过变频电机与之精准匹配。
具体地，第一传送带的传送速度为0～3m/s，优化速度为1～2m/s。
所述真空吸盘机械手121将分离后的纸张沿第一传送带212运行方向拖送至所述第一传送带212上，并在垂直方向上紧密错位排列；所述辊轮213设置在所述第一传送带212上，所述纸张通过所述辊轮213后，在所述第一真空控制装置211的吸力作用下使纸张紧密贴在所述第一传送带212上前行。同时，所述辊轮213保证纸张平整地进入第一传送带212上排列组坯，避免纸张产生皱折等缺陷。
可以根据纸塑复合材料的尺寸要求，并列设置2～10个宽度可调整的纸槽112，回收纸张堆垛在纸槽112里备用。
所述塑料膜传送装置22包括顺次设置的塑料薄膜卷221、传送辊轮222和牵引辊223；传送辊轮222的线速度由变频电机驱动实现精准控制，所述传送辊轮222与所述第一传送带212同步运行，将所述塑料薄膜卷221上的薄膜和所述纸张在所述牵引辊223处接触并同步传输，所述薄膜和纸张叠置成复合膜纸。
所述薄膜覆贴装置23包括顺次设置的红外加热装置231和压力辊轮232；所述红外加热装置231由相应的精准温度测控系统控制，其设置在所述牵引辊223和所述压力辊轮232之间；所述红外加热装置231将叠置的复合膜纸加热后，塑料薄膜软化，经所述压力辊轮232的作用下紧密敷贴在纸张表面，压合得表面覆膜的覆膜纸。
所述薄膜覆贴装置23还包括冷却系统233，所述风冷系统233设置在所述微穿孔装置24和所述压力辊轮232之间，所述覆膜纸经所述冷却系统233处理，形成连续的覆膜纸带。
所述微穿孔装置24包括针辊241和孔辊242，所述针辊241和孔辊242设置在所述自动切纸装置31和所述薄膜覆贴装置23之间，所述针辊241和孔辊242运行的线速度相同。
具体地，所述针辊311的表面有凸起结构，所述凸起结构的高度为0.01-0.2cm，所述孔辊242具有凹陷结构；所述针辊241的凸起结构对应于所述孔辊242的凹陷结构。
所述自动切纸装置31包括一组刀辊311和凹辊312，所述刀辊311和凹辊312设置在所述自动切纸装置31和所述微穿孔装置24之间；刀辊311和凹辊312由相应控制器控制(未图示)，两者的线速度与覆膜纸张同步。根据纸塑复合材料长度尺寸，在控制器的控制下，每隔1-5秒刀辊311和凹辊312快速接触一次，使覆膜纸张按照照纸塑复合材料的尺寸要求裁切，长度为0.5-3m。
所述刀辊311和所述凹辊312之间具有覆膜纸通道，使刀辊311和凹辊312分开，不与覆膜纸张接触，所述覆膜纸通道的高度可调节。
所述第二传送装置32包括第二控制装置(真空/排气装置)321和第二传送带322；所述第二控制装置321包括真空系统和排气系统；在所述第二控制装置321的真空系统吸力作用下，使经裁切覆膜纸紧密贴在所述第二传送带322上前行。所述覆膜纸在所述第二传送带上前行至所述组坯堆放台331上方后，所述排气系统将所述覆膜纸推向组坯堆放台331。
可以通过在线测控系统实现对第二传送带322的传送速度进行调节，使第二传送带的线速度与第一传送带的速度相同。
具体地，第二传送带的传送速度为0～3m/s，优化速度为1～2m/s。
所述组坯堆放台331是由带有可编程控制变频电机驱动的升降平台组成。在可编程控制变频电机精准控制下，根据覆膜纸张的厚度和传送速度组坯堆放台331缓慢下降以配合真空传送装置的放纸要求。
本发明的工艺流程包括以下步骤：(1)回收纸张自动分离、传输及排列组坯；(2)塑料薄膜卷自动进料、红外加热覆膜、覆贴、冷却和微穿孔；(3)覆膜纸坯自动裁切、层叠和组坯。
本发明使用的纸张整张化利用自动铺装设备的流程，包括以下步骤：
S1.根据回收纸张宽度调整纸槽的宽度，将回收纸张堆放在2～10个纸槽里待用。
S2.根据纸张厚度纸垛堆放平台自动升降，由纸张分离和纸张传送装置实现纸张在带有真空吸附模块的传送带上沿着宽度方向组坯；
S3.塑料薄膜卷在薄膜传送装置的作用下，与纸坯传送速度同步并逐步接触，通过红外加热至130～200℃软化而敷贴在纸坯表面，压力辊加压至0.2～1.0MPa压合后送风冷却，纸坯经塑料薄膜敷贴后形成连续的覆膜纸；
S4.自动切纸装置将覆膜纸裁切成长度为500～3000mm和宽度为200～2000mm规格，并通过自动收集和层叠铺装组坯，覆膜纸的层数为50～500层。
实施例1
1.整张回收旧报纸(39cm*54cm)堆叠在纸槽112中；高密度聚乙烯与5％马来酸酐接枝高密度聚乙烯共混拉膜得到改性塑料膜，改性塑料膜的厚度为40μm。
2.真空吸盘手121将纸槽112中的整纸吸起并移动到传送带212上，交错排列，由真空控制装置211牵引前进，与改性塑料膜在牵引辊223处接触并同步前进，在红外加热装置231加热和压力辊轮232的作用下使塑料与纸张贴合，覆膜温度为160℃，压力为1.0MPa，覆膜线速度为2m/s。经风冷系统233冷却后，形成连续的覆膜纸带。而后经微穿孔装置24和自动切纸装置31作用，生成固定长度的纸带。在真空传送装置32带动下，放置在组坯堆放台331上。
3.采用甲基硅酸钠喷涂组坯纸垛，而后放入干燥窑干燥处理，干燥后的含水率为1％；
4.将组坯纸垛放入高频热压机的压板中，高频发生器频率为13.56MHz，高频热压温度180℃和热压压力2.0MPa，热压时间15min，打开热压板，将板材放入常温压机中2.0MPa冷却至60℃，制得整纸纸塑复合材料板坯，并裁切成一定规格的整纸纸塑复合材料。
经测定，整纸纸塑复合材料的力学性能和吸水率如下表所示：
表1整纸纸塑复合材料的力学性能和吸水率
实施例2
1.整张回收包装纸(30cm*42cm)堆叠在纸槽112中；高密度聚乙烯与10％马来酸酐接枝高密度聚乙烯共混拉膜得到改性塑料膜卷221，改性塑料膜的厚度为60μm。
2.真空吸盘手121将纸槽112中的整纸吸起并移动到传送带212上，交错排列，由真空控制装置211牵引前进，与改性塑料膜在牵引辊223处接触并同步前进，在红外加热装置231加热和压力辊轮232的作用下使塑料与纸张贴合，覆膜温度为180℃，压力为1.0MPa，覆膜线速度为3m/s。经风轮系统233冷却后，形成连续的覆膜纸带。而后经微穿孔装置24和自动切纸装置31作用，生成固定长度的纸带。在真空传送装置32带动下，放置在组坯堆放台331上。
3.采用甲基硅酸钠喷涂组坯纸垛，而后放入干燥窑干燥处理，干燥后的含水率为2％；
4.将组坯纸垛放入高频热压机的压板中，高频发生器频率为16.77MHz，高频热压温度180℃和热压压力2.0MPa，热压时间10min，打开热压板，将板材放入常温压机中2.0MPa冷却至50℃，制得整纸纸塑复合材料板坯。
5.后期加工，表面粘合防腐/阻燃的功能性贴面，切割得到复合门板。
经测定，整纸纸塑复合材料的力学性能和吸水率如下表所示：
表2整纸纸塑复合材料的力学性能和吸水率
实施例3
1.整张回收旧报纸(39cm*54cm)堆叠在纸槽112中；高密度聚丙烯与15％马来酸酐接枝高密度聚丙烯共混拉膜得到改性塑料膜卷221，改性塑料膜的厚度为60μm。
2.真空吸盘手121将纸槽112中的整纸吸起并移动到传送带212上，交错排列，由真空控制装置211牵引前进，与改性塑料膜在同步牵引辊223处接触并同步前进，在红外加热装置231加热作用和压力辊轮232的作用下使塑料与纸张贴合，覆膜温度为190℃，压力为1.0MPa，覆膜线速度为1m/s。经风轮系统233冷却后，形成连续的覆膜纸带。而后经微穿孔装置24和自动切纸装置31作用，生成固定长度的纸带。在真空传送装置32带动下，放置在组坯堆放台331上。
3.采用甲基硅酸钠喷涂组坯纸垛，而后放入干燥窑干燥处理，干燥后的含水率为2％；
4.将组坯纸垛放入高频热压机的压板中，高频发生器频率为22.45MHz，高频热压温度190℃和热压压力5.0MPa，热压时间12min，打开热压板，将板材放入常温压机中5.0MPa冷却至60℃，制得整纸纸塑复合材料板坯。
经测定，整纸纸塑复合材料的力学性能和吸水率如下表所示：
表3整纸纸塑复合材料的力学性能和吸水率
实施例4
1.整张回收旧报纸(39cm*54cm)堆叠在纸槽112中；高密度聚丙烯与5％马来酸酐接枝高密度聚丙烯共混拉膜得到改性塑料膜卷221，改性塑料膜的厚度为40μm。
2.真空吸盘手121将纸槽112中的整纸吸起并移动到传送带212上，交错排列，由真空控制装置211牵引前进，与改性塑料膜在同步牵引辊223处接触并同步前进，在红外加热装置231加热作用和压力辊轮232的作用下使塑料与纸张贴合，覆膜温度为200℃，压力为1.0MPa，覆膜线速度为2m/s。经风轮系统233冷却后，形成连续的覆膜纸带。而后经微穿孔装置24和自动切纸装置31作用，生成固定长度的纸带。在真空传送装置32带动下，放置在组坯堆放台331上。
3.采用甲基硅酸钾喷涂组坯纸垛，而后放入干燥窑干燥处理，干燥后的含水率为4％；
4.将组坯纸垛放入高频热压机的压板中，高频发生器频率为13.56MHz高频热压温度200℃和热压压力2.0MPa，热压时间18min，打开热压板，将板材放入常温压机中2.0MPa冷却至60℃，制得整纸纸塑复合材料板坯。
5.后期加工，表面粘合防腐/阻燃的功能性贴面，切割得到复合地板。
经测定，整纸纸塑复合材料的力学性能和吸水率如下表所示：
表4整纸纸塑复合材料的力学性能和吸水率
实施例5
1.整张回收包装纸(30cm*42cm)堆叠在纸槽112中；高密度聚丙烯与5％马来酸酐接枝高密度聚丙烯共混拉膜得到改性塑料膜卷221，改性塑料膜的厚度为50μm。
2.真空吸盘手121将纸槽112中的整纸吸起并移动到传送带212上，交错排列，由真空控制装置211牵引前进，与改性塑料膜在同步牵引辊223处接触并同步前进，在红外加热装置231加热作用和压力辊轮232的作用下使塑料与纸张贴合，覆膜温度为240℃，压力为1.0MPa，覆膜线速度为1m/s。经风轮系统233冷却后，形成连续的覆膜纸带。而后经微穿孔装置24和自动切纸装置31作用，生成固定长度的纸带。在真空传送装置32带动下，放置在组坯堆放台331上。
3.采用甲基硅酸钾喷涂组坯纸垛，而后放入干燥窑干燥处理，干燥后的含水率为4％；
4.将组坯纸垛放入高频热压机的压板中，高频发生器频率为13.56MHz，高频热压温度200℃和热压压力2.0MPa，热压时间18min，打开热压板，将板材放入常温压机中2.0MPa冷却至60℃，制得整纸纸塑复合材料板坯。
5.后期加工，表面粘合防腐/阻燃的功能性贴面，切割得到复合地板。
经测定，整纸纸塑复合材料的力学性能和吸水率如下表所示：
表5整纸纸塑复合材料的力学性能和吸水率
实施例6
1.整张回收包装纸(30cm*42cm)堆叠在纸槽112中；高密度聚丙烯与10％马来酸酐接枝高密度聚丙烯共混拉膜得到改性塑料膜卷221，改性塑料膜的厚度为50μm。
2.真空吸盘手121将纸槽112中的整纸吸起并移动到传送带212上，交错排列，由真空控制装置211牵引前进，与改性塑料膜在同步牵引辊223处接触并同步前进，在红外加热装置231加热作用和压力辊轮232的作用下使塑料与纸张贴合，覆膜温度为240℃，压力为1.0MPa，覆膜线速度为1m/s。经风轮系统233冷却后，形成连续的覆膜纸带。而后经微穿孔装置24和自动切纸装置31作用，生成固定长度的纸带。在真空传送装置32带动下，放置在组坯堆放台331上。
3.采用甲基硅酸钾喷涂组坯纸垛，而后放入干燥窑干燥处理，干燥后的含水率为2％；
4.将组坯纸垛放入高频热压机的压板中，高频发生器频率为22.45MHz，高频热压温度230℃和热压压力2.0MPa，热压时间15min，打开热压板，将板材放入常温压机中2.0MPa冷却至60℃，制得整纸纸塑复合材料板坯。
5.后期加工，表面粘合防腐/阻燃的功能性贴面，切割得到复合门板。
经测定，整纸纸塑复合材料的力学性能和吸水率如下表所示：
表6整纸纸塑复合材料的力学性能和吸水率
实施例7
1.整张回收旧报纸(39cm*54cm)堆叠在纸槽112中；聚甲醛与5％马来酸酐接枝聚甲醛共混拉膜得到改性塑料膜卷221，改性塑料膜的厚度为70μm。
2.真空吸盘手121将纸槽112中的整纸吸起并移动到传送带212上，交错排列，由真空控制装置211牵引前进，与改性塑料膜在同步牵引辊223处接触并同步前进，在红外加热装置231加热作用和压力辊轮232的作用下使塑料与纸张贴合，覆膜温度为190℃，压力为2.0MPa，覆膜线速度为2m/s。经风轮系统233冷却后，形成连续的覆膜纸带。而后经微穿孔装置24和自动切纸装置31作用，生成固定长度的纸带。在真空传送装置32带动下，放置在组坯堆放台331上。
3.采用甲基硅酸钾喷涂组坯纸垛，而后放入干燥窑干燥处理，干燥后的含水率为3％；
4.将组坯纸垛放入高频热压机的压板中，高频发生器频率为16.77MHz，高频热压温度200℃和热压压力4.0MPa，热压时间20min，打开热压板，将板材放入常温压机中4.0MPa冷却至室温，制得整纸纸塑复合材料板坯。
5.后期加工，表面粘合防腐/阻燃的功能性贴面，切割得到复合门板。
经测定，整纸纸塑复合材料的力学性能和吸水率如下表所示：
表7整纸纸塑复合材料的力学性能和吸水率
实施例8
1.整张回收旧报纸(39cm*54cm)堆叠在纸槽112中；聚甲醛与10％马来酸酐接枝聚甲醛共混拉膜得到改性塑料膜卷221，改性塑料膜的厚度为40μm。
2.真空吸盘手121将纸槽112中的整纸吸起并移动到传送带212上，交错排列，由真空控制装置211牵引前进，与改性塑料膜在同步牵引辊223处接触并同步前进，在红外加热装置231加热作用和压力辊轮232的作用下使塑料与纸张贴合，覆膜温度为210℃，压力为2.0MPa，覆膜线速度为2m/s。经风轮系统233冷却后，形成连续的覆膜纸带。而后经微穿孔装置24和自动切纸装置31作用，生成固定长度的纸带。在真空传送装置32带动下，放置在组坯堆放台331上。
3.采用甲基硅酸钾喷涂组坯纸垛，而后放入干燥窑干燥处理，干燥后的含水率为3％；
4.将组坯纸垛放入高频热压机的压板中，高频发生器频率为13.56MHz，高频热压温度200℃和热压压力2.0MPa，热压时间20min，打开热压板，将板材放入常温压机中2.0MPa冷却至室温，制得整纸纸塑复合材料板坯。
5.后期加工，表面粘合防腐/阻燃的功能性贴面，切割得到复合门板。
经测定，整纸纸塑复合材料的力学性能和吸水率如下表所示：
表8整纸纸塑复合材料的力学性能和吸水率
实施例9
1.整张回收旧报纸(39cm*54cm)堆叠在纸槽112中；聚丙烯酸酯聚甲基丙烯酸甲酯/聚羟甲基丙烯酸甲酯＝1:1与10％马来酸酐接枝聚丙烯酸酯共混拉膜得到改性塑料膜卷221，改性塑料膜的厚度为60μm。
2.真空吸盘手121将纸槽112中的整纸吸起并移动到传送带212上，交错排列，由真空控制装置211牵引前进，与改性塑料膜在同步牵引辊223处接触并同步前进，在红外加热装置231加热作用和压力辊轮232的作用下使塑料与纸张贴合，覆膜温度为190℃，压力为1.0MPa，覆膜线速度为1m/s。经风轮系统233冷却后，形成连续的覆膜纸带。而后经微穿孔装置24和自动切纸装置31作用，生成固定长度的纸带。在真空传送装置32带动下，放置在组坯堆放台331上。
3.采用甲基硅酸钾喷涂组坯纸垛，而后放入干燥窑干燥处理，干燥后的含水率为1％；
4.将组坯纸垛放入高频热压机的压板中，高频发生器频率为16.77MHz，高频热压温度200℃和热压压力5.0MPa，热压时间15min，打开热压板，将板材放入常温压机中5.0MPa冷却至室温，制得整纸纸塑复合材料板坯。
5.后期加工，表面粘合防腐/阻燃的功能性贴面，切割得到复合底板。
经测定，整纸纸塑复合材料的力学性能和吸水率如下表所示：
表9整纸纸塑复合材料的力学性能和吸水率
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合和简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种整纸纸塑复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：
S1.将改性塑料薄膜与整纸回收纸进行热压覆膜，针刺微穿孔处理，交叉层积组坯，裁切成组坯纸垛；
S2.将疏水剂喷涂组坯纸垛，然后干燥处理；
S3.将组坯纸垛放入高频热压机中热压成板坯，降温后裁切成整纸纸塑复合材料。
2.根据权利要求1所述的整纸纸塑复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述整纸回收纸为废报纸、废办公用纸、废杂志纸张、废包装纸或废箱板纸中的一种以上，所述整纸回收纸的面积为(10～80)cm×(15～100)cm，所述整纸回收纸的重量为20～200g/m2；所述改性塑料薄膜是基体塑料和对应的马来酸酐接枝改性塑料的共混薄膜，所述基体塑料与马来酸酐接枝改性塑料的质量比为(80～99):(1～20)；所述改性塑料薄膜的厚度为0.01～1mm。
3.根据权利要求2所述的整纸纸塑复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述基体塑料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛、尼龙、聚乳酸或聚丙烯酸树脂中的一种以上。
4.根据权利要求3所述的整纸纸塑复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述聚丙烯酸树脂为聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚羟甲基丙烯酸甲酯、聚羟甲基丙烯酸乙酯和聚羟甲基丙烯酸丁酯的混合物；所述尼龙为尼龙6、尼龙1010、尼龙11、尼龙610或尼龙12。
5.根据权利要求2所述的整纸纸塑复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述整纸回收纸的重量为40～120g/m2；所述改性塑料薄膜的厚度为0.05～0.5mm。
6.根据权利要求1所述的整纸纸塑复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述疏水剂为甲基硅酸钠或/和甲基硅酸钾。
7.根据权利要求1所述的整纸纸塑复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述热压的压力为0.5～10.0MPa，所述热压的频率为13.56～40.68MHz，所述热压的温度为140～230℃，所述热压的时间为2～20min；所述降温的温度为25～60℃。
8.根据权利要求7所述的整纸纸塑复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中所述热压的压力为1.2～2.0MPa，所述热压的频率为20.12～30.56MHz，所述热压的温度为180～200℃，所述热压的时间为5～10min。
9.一种整纸纸塑复合材料，其特征在于，所述整纸纸塑复合材料是通过权利要求1～8任一项所述方法制备得到。
10.权利要求9所述整纸纸塑复合材料在户外用复合地板和门板领域中的应用。
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