一种利用废旧纸板制备渔网加工用填料的方法与流程

[0001]
本发明属于渔网加工技术领域，特别是一种利用废旧纸板制备渔网加工用填料的方法。


背景技术：

[0002]
我国是世界木材第二消耗大国，对于纸的消费居世界第二位。据了解，制造纸的原木能采伐的用材，每年生长量存在不足；另外由于土地沙漠化、水土流失、水灾、旱灾等诸多生态问题造成我国荒漠化土地面积在不断扩展，总体上仍呈恶化趋势。另外，由于人们对纸的大量需求和使用，造成很多废旧纸不能合理处理等现状，以至为了方便通过焚烧来解决，这样的结果不仅没有从根本上解决问题，反之还加重了环境的污染。我国废纸回收利用现状废纸回收率最高的五个国家及地区依次为中国香港、德国、韩国、日本和中国台湾；其中中国香港废旧纸回收率高达88.2％。说到废旧纸回收率，下一个想到的当然就是废旧纸的利用率，据了解，墨西哥在造纸普遍以废旧纸为原料，是废旧纸利用率最高的国家。我国对废旧纸的回收利用率与世界发达国家相比差距明显。可以看到，目前我国的废旧纸回收，大多数都是私人到每家每户去回收，至于这些废旧纸的流向也是一个未知数，可以说他们解决了我们自家废旧纸的堆积，但从大的方面来说并没有从根本上解决问题。
[0003]
并且废纸无限度地被反复循环回用的，其极限是取决于纤维质量的劣化速度和程度，随着废纸循环次数的增加，废纸纸浆的物理强度呈直线下降趋势，每循环一次，耐破和抗张强度下降。因此，可以考虑将其回收用于其他领域的加工制造而不仅仅局限于循环再生纸。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的是提供一种利用废旧纸板制备渔网加工用填料的方法，以解决现有技术中的不足。
[0005]
本发明采用的技术方案如下：
[0006]
一种利用废旧纸板制备渔网加工用填料的方法，包括如下步骤：
[0007]
(1)粉碎处理：
[0008]
将回收的废旧纸板置于深冷式粉碎机内进行粉碎处理，得粉末a备用；
[0009]
(2)炭化处理：
[0010]
将步骤(1)所得的粉末a置于氧气浓度为7～9％的热解反应器内，进行热解炭化处理，完成后，取出炭化颗粒物备用；
[0011]
(3)冷等离子体处理：
[0012]
将步骤(2)中所得的炭化颗粒物置于dbd冷离子体设备中，冷等离子体处理的次数为4～6次；
[0013]
(4)高温高压处理：
[0014]
将步骤(3)中冷等离子体处理后的炭化颗粒和处理液按照重量体积比为1g:100～
120ml混匀后置于反应釜内，升温至96～100℃时将重晶石粉投入反应釜内，混匀后升温升压，高温高压处理2～3min后快速泄压至常压；
[0015]
(5)冷冻处理：
[0016]
待步骤(4)中压力泄压至常压后，立刻取出混合物置于低温环境中进行冷冻处理，完成后置于珠磨机内进行研磨处理即可。
[0017]
进一步的，步骤(1)中所述的粉碎处理时粉碎机内的温度控制为-30～-10℃，粉碎机的转速为500～800rpm。
[0018]
进一步的，步骤(2)中所述的炭化处理的温度控制为600～800℃。
[0019]
进一步的，步骤(3)中所述的冷等离子体处理的功率为3～4kw。
[0020]
进一步的，步骤(4)中所述的处理液中各成分及对应重量百分比为：铝酸酯偶联剂8～10％、聚乙烯吡咯烷酮0.3～0.5％、钛酸丁酯0.07～0.1％、十二烷基苯磺酸钠4～7％，余量为无水乙醇。
[0021]
进一步的，步骤(4)中所述的重晶石粉的添加量为炭化颗粒的2～4％。
[0022]
进一步的，步骤(4)中所述的高温高压条件为高温120～130℃，高压3～4mpa。
[0023]
进一步的，步骤(5)中所述的冷冻处理时的温度控制为-80～-60℃。
[0024]
进一步的，步骤(5)中所述的研磨处理时珠磨机的转速为6000～8000rpm。
[0025]
本发明具有如下有益效果：
[0026]
本发明综合考虑渔网的使用特性以及我国废旧纸回收利用存在的问题，开发研究了一种利用废旧纸板制备渔网加工用填料的方法，将废旧纸板用于渔网加工中，不仅有助于资源的循环利用，还加强改善了渔网的力学性能和抗老化性能，延长了渔网的使用寿命，从某种程度上节约了资源，极具市场推广应用价值。具体的先将废旧纸板置于深冷式粉碎机内进行粉碎处理，利用深冷式粉碎机的原理优势，粉碎细化粉末，在粉碎的过程中同时完成了杀菌、干燥的过程，所得的粉末分散性好；申请人在大量试验的基础上，打破常规的热解温度，将热解温度控制在600～800℃，促进粉末的充分碳化，比表面积增大，此时再进行冷等离子体，改善炭化颗粒物的表面性能，高温条件下，处理液中的有效成分随着水蒸气进入炭化颗粒内部，炭化颗粒物发生润胀，加入重晶石粉，进一步升温升压，重晶石粉伴随着处理液水蒸气进入润胀的炭化颗粒内部，快速泄压，水蒸气释放，处理液的辅助作用下，重晶石粉留在炭化颗粒内部，形成一种性能稳定的复合材料，立马进行冷冻处理后粉碎，冷冻过程是为了加强复合材料的结构稳定性，再进行粉珠磨，申请人在大量的实验中发现，可以通过控制珠磨机的转速使珠磨过程中产生的能量被有效的吸收，有效的裂解炭化颗粒物的次价键和共价键，并且结合珠磨过程中的摩擦生电作用，重晶石粉更加紧密的结合炭化颗粒的内部，加强其填充特性。
具体实施方式
[0027]
下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]
实施例1
[0029]
一种利用废旧纸板制备渔网加工用填料的方法，包括如下步骤：
[0030]
(1)粉碎处理：
[0031]
将回收的废旧纸板置于深冷式粉碎机内进行粉碎处理，得粉末a备用；
[0032]
(2)炭化处理：
[0033]
将步骤(1)所得的粉末a置于氧气浓度为7％的热解反应器内，进行热解炭化处理，完成后，取出炭化颗粒物备用；
[0034]
(3)冷等离子体处理：
[0035]
将步骤(2)中所得的炭化颗粒物置于dbd冷离子体设备中，冷等离子体处理的次数为4次；
[0036]
(4)高温高压处理：
[0037]
将步骤(3)中冷等离子体处理后的炭化颗粒和处理液按照重量体积比为1g:100ml混匀后置于反应釜内，升温至96℃时将重晶石粉投入反应釜内，混匀后升温升压，高温高压处理2min后快速泄压至常压；
[0038]
(5)冷冻处理：
[0039]
待步骤(4)中压力泄压至常压后，立刻取出混合物置于低温环境中进行冷冻处理，完成后置于珠磨机内进行研磨处理即可。
[0040]
步骤(1)中所述的粉碎处理时粉碎机内的温度控制为-30℃，粉碎机的转速为500rpm。
[0041]
步骤(2)中所述的炭化处理的温度控制为600℃。
[0042]
步骤(3)中所述的冷等离子体处理的功率为3kw。
[0043]
步骤(4)中所述的处理液中各成分及对应重量百分比为：铝酸酯偶联剂8％、聚乙烯吡咯烷酮0.3％、钛酸丁酯0.07％、十二烷基苯磺酸钠4％，余量为无水乙醇。
[0044]
步骤(4)中所述的重晶石粉的添加量为炭化颗粒的2％。
[0045]
步骤(4)中所述的高温高压条件为高温120℃，高压3mpa。
[0046]
步骤(5)中所述的冷冻处理时的温度控制为-80℃。
[0047]
步骤(5)中所述的研磨处理时珠磨机的转速为6000rpm。
[0048]
实施例2
[0049]
一种利用废旧纸板制备渔网加工用填料的方法，包括如下步骤：
[0050]
(1)粉碎处理：
[0051]
将回收的废旧纸板置于深冷式粉碎机内进行粉碎处理，得粉末a备用；
[0052]
(2)炭化处理：
[0053]
将步骤(1)所得的粉末a置于氧气浓度为8％的热解反应器内，进行热解炭化处理，完成后，取出炭化颗粒物备用；
[0054]
(3)冷等离子体处理：
[0055]
将步骤(2)中所得的炭化颗粒物置于dbd冷离子体设备中，冷等离子体处理的次数为5次；
[0056]
(4)高温高压处理：
[0057]
将步骤(3)中冷等离子体处理后的炭化颗粒和处理液按照重量体积比为1g:110ml混匀后置于反应釜内，升温至98℃时将重晶石粉投入反应釜内，混匀后升温升压，高温高压
处理2.5min后快速泄压至常压；
[0058]
(5)冷冻处理：
[0059]
待步骤(4)中压力泄压至常压后，立刻取出混合物置于低温环境中进行冷冻处理，完成后置于珠磨机内进行研磨处理即可。
[0060]
步骤(1)中所述的粉碎处理时粉碎机内的温度控制为-20℃，粉碎机的转速为650rpm。
[0061]
步骤(2)中所述的炭化处理的温度控制为700℃。
[0062]
步骤(3)中所述的冷等离子体处理的功率为3.5kw。
[0063]
步骤(4)中所述的处理液中各成分及对应重量百分比为：铝酸酯偶联剂9％、聚乙烯吡咯烷酮0.4％、钛酸丁酯0.085％、十二烷基苯磺酸钠5.5％，余量为无水乙醇。
[0064]
步骤(4)中所述的重晶石粉的添加量为炭化颗粒的3％。
[0065]
步骤(4)中所述的高温高压条件为高温125℃，高压3.5mpa。
[0066]
步骤(5)中所述的冷冻处理时的温度控制为-70℃。
[0067]
步骤(5)中所述的研磨处理时珠磨机的转速为7000rpm。
[0068]
实施例3
[0069]
一种利用废旧纸板制备渔网加工用填料的方法，包括如下步骤：
[0070]
(1)粉碎处理：
[0071]
将回收的废旧纸板置于深冷式粉碎机内进行粉碎处理，得粉末a备用；
[0072]
(2)炭化处理：
[0073]
将步骤(1)所得的粉末a置于氧气浓度为9％的热解反应器内，进行热解炭化处理，完成后，取出炭化颗粒物备用；
[0074]
(3)冷等离子体处理：
[0075]
将步骤(2)中所得的炭化颗粒物置于dbd冷离子体设备中，冷等离子体处理的次数为6次；
[0076]
(4)高温高压处理：
[0077]
将步骤(3)中冷等离子体处理后的炭化颗粒和处理液按照重量体积比为1g:120ml混匀后置于反应釜内，升温至100℃时将重晶石粉投入反应釜内，混匀后升温升压，高温高压处理3min后快速泄压至常压；
[0078]
(5)冷冻处理：
[0079]
待步骤(4)中压力泄压至常压后，立刻取出混合物置于低温环境中进行冷冻处理，完成后置于珠磨机内进行研磨处理即可。
[0080]
步骤(1)中所述的粉碎处理时粉碎机内的温度控制为-10℃，粉碎机的转速为800rpm。
[0081]
步骤(2)中所述的炭化处理的温度控制为800℃。
[0082]
步骤(3)中所述的冷等离子体处理的功率为4kw。
[0083]
步骤(4)中所述的处理液中各成分及对应重量百分比为：铝酸酯偶联剂10％、聚乙烯吡咯烷酮0.5％、钛酸丁酯0.1％、十二烷基苯磺酸钠7％，余量为无水乙醇。
[0084]
步骤(4)中所述的重晶石粉的添加量为炭化颗粒的4％。
[0085]
步骤(4)中所述的高温高压条件为高温130℃，高压4mpa。
[0086]
步骤(5)中所述的冷冻处理时的温度控制为-60℃。
[0087]
步骤(5)中所述的研磨处理时珠磨机的转速为8000rpm。
[0088]
对比实施例1
[0089]
本对比实施例1与实施例2相比，省去步骤(2)炭化处理的整个过程，除此外的方法步骤均相同。
[0090]
对比实施例2
[0091]
本对比实施例2与实施例2相比，省去步骤(3)冷等离子体处理的整个过程，除此外的方法步骤均相同。
[0092]
对比实施例3
[0093]
本对比实施例3与实施例2相比，省去步骤(5)冷冻处理的整个过程，除此外的方法步骤均相同。
[0094]
对比实施例4
[0095]
本对比实施例4与实施例2相比，省去步骤(4)高温高压处理以及步骤(5)冷冻处理的整个过程，除此外的方法步骤均相同。
[0096]
对照组
[0097]
申请号为：cn201810483951.7公开的一种提升渔网线强度和耐腐性的填料的制备方法。具体方法为具体实施方式部分实施例2的方法。
[0098]
为了对比本发明效果，分别用上述实施例2、对比实施例1～4以及对照组的方法对应制备填料，将对应方法制得的填料用于尼龙渔网线的制备中，填料成分的添加量为3％，然后对对应制得的尼龙渔网线进行性能测试，断裂强度是通过英国instron-4466型强力试验机测得，测试时控制温度条件为20
±
2℃，相对湿度控制为65
±
5％，控制拉伸的速度为330mm/min，单丝的长度为600mm；结强力保持率是将各组对应处理后的尼龙渔网线放于温度为35℃、相对湿度为85％的自然条件下暴露12个月后，测试其结强力的保持率，以反应其耐腐抗老化特性。每组试验做6个平行试验，取其平均值作为最终试验结果，具体试验对比数据如下表1所示。具体试验对比数据如下表1所示：
[0099]
表1
[0100] 断裂强度cn/dtex结强力保持率/％实施例210.689.5对比实施例17.4367.6对比实施例29.3083.8对比实施例38.4679.2对比实施例46.8657.4对照组5.2354.9
[0101]
由上表1可以看出，本发明提供了一种利用废旧纸板制备渔网加工用填料的方法，将废旧纸板用于渔网加工中，不仅有助于资源的循环利用，还加强改善了渔网的力学性能和抗老化性能，延长了渔网的使用寿命，从某种程度上节约了资源，极具市场推广应用价值。
[0102]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书所涵盖的精
神时，均应在本发明的保护范围内。

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