阅读说明：本技术 一种利用废弃口罩制备木塑复合材料的方法 (Method for preparing wood-plastic composite material by using waste mask ) 是由 虞嘉希 柏小东 赵良 于 2020-06-02 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种利用废弃口罩制备木塑复合材料的方法,先采用消毒剂对废弃口罩进行消毒处理,接着将消毒后的口罩进行干燥,然后切割破碎,得到口罩颗粒,然后将口罩颗粒加入到静电分离机中进行电选,然后加入到浮选机中进行浮选,得到聚丙烯颗粒,接着往聚丙烯颗粒中加入木粉和聚丙烯接枝马来酸酐,混合均匀后在开炼机中混炼,最后热压成型,冷却后即得木塑复合材料。本发明实现了对口罩的回收再利用,降低了垃圾填埋场的压力,解决了废弃医疗垃圾二次污染的问题。本发明制得的木塑材料具有优良的力学性能、抗强酸碱性能、耐水性能及耐腐蚀性能,并且使用寿命长,不繁殖细菌,不易被虫蛀、不长真菌,适合用作建筑材料、家具材料等。(The invention relates to a method for preparing a wood-plastic composite material by utilizing a waste mask, which comprises the steps of firstly adopting a disinfectant to disinfect the waste mask, then drying the disinfected mask, then cutting and crushing the dried mask to obtain mask particles, then adding the mask particles into an electrostatic separator for electric separation, then adding the mask particles into a flotation machine for flotation to obtain polypropylene particles, then adding wood powder and polypropylene grafted maleic anhydride into the polypropylene particles, mixing the mixture uniformly, then mixing the mixture in an open mill, finally carrying out hot press molding, and cooling to obtain the wood-plastic composite material. The invention realizes the recycling of the mask, reduces the pressure of a refuse landfill and solves the problem of secondary pollution of waste medical refuse. The wood-plastic material prepared by the invention has excellent mechanical property, strong acid and alkali resistance, water resistance and corrosion resistance, has long service life, does not propagate bacteria, is not easy to be damaged by worms, does not grow fungi, and is suitable for being used as building materials, furniture materials and the like.)

一种利用废弃口罩制备木塑复合材料的方法

技术领域

本发明涉及一种废弃口罩的回收利用方法，特别是一种利用废弃口罩制备木塑复合材料的方法，属于材料技术领域。

背景技术

受新型冠状病毒疫情影响，越来越多大中小型企业加入生产口罩的行列，口罩的产能日益增加，废弃口罩的量也持续持续增加。一次性医用口罩、医用外科口罩、N95、KN95口罩等都是以聚丙烯熔喷布为主要原料进行加工制作的，作为一种高分子聚合物，聚丙烯有着常温下化学结构稳定难以自然降解的缺点，因此，如不对废弃口罩进行针对性处理，势必会造成废弃医疗物资堆积污染的问题。

2019年7月，《上海市生活垃圾管理条例》正式实施，北京于2012年出台相关条例，各地也将采取有关措施。垃圾分类的大幅度推进将为废弃口罩的回收在源头上实现初步分选，降低了后续难度。目前，废弃口罩的回收方法较为落后，主要为集中焚烧裂解，或是消毒后填埋，效率低下，并且容易带来二次污染的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中废弃口罩回收问题存在的不足，提供一种利用废弃口罩制备木塑复合材料的方法。

技术方案

一种利用废弃口罩制备木塑复合材料的方法，包括如下步骤：

(1)采用消毒剂对废弃口罩进行消毒处理，得到消毒后的口罩；

(2)将消毒后的口罩进行干燥，然后切割破碎，得到口罩颗粒；

(3)将口罩颗粒加入到静电分离机中进行电选，然后加入到浮选机中进行浮选，得到聚丙烯颗粒；

(4)往步骤(3)得到的聚丙烯颗粒中加入木粉和聚丙烯接枝马来酸酐，混合均匀后在开炼机中进行混炼，最后热压成型，冷却后即得木塑复合材料。

步骤(4)中，木粉与聚丙烯颗粒的重量比为(5-7):10，聚丙烯接枝马来酸酐与聚丙烯颗粒的重量比为(0.1-0.5):1。

进一步，步骤(1)中，消毒剂为有效氯浓度为500mg/L～1000mg/L的次氯酸钠溶液。

进一步，步骤(3)中，静电分离机的工作参数为：功率为2.2kw，转速为1000r/min，出料粒度为200-400μm。

进一步，步骤(3)中，浮选机的叶轮转速为1000rpm，充气流量为100L/h，浮选时间为4-6min，浮选采用的药剂的制备方法：往质量浓度为1％的NaOH水溶液中添加甲基异丁基甲醇，直至pH值为11。

进一步，步骤(4)中，混炼温度为180℃，时间为8-10min。

进一步，步骤(4)中，热压成型在平板硫化机上进行，热压成型温度为200℃。

本发明的有益效果：本发明提供了一种利用废弃口罩制备木塑复合材料的方法，实现了对口罩的回收再利用，降低了垃圾填埋场的压力，解决了废弃医疗垃圾二次污染的问题。本发明制得的木塑材料及其产品，具有优良的力学性能、抗强酸碱性能、耐水性能及耐腐蚀性能，并且使用寿命长(可达50年以上)，不繁殖细菌，不易被虫蛀、不长真菌，可以根据需要，制成任意形状和尺寸大小，适合用作建筑材料、家具材料等，具有广阔的市场前景和经济效益。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明，下述实施例中，采用的静电分离机型号为久旺1800型，浮选机型号为BS-K型，但均不局限于此。

实施例1

一种利用废弃口罩制备木塑复合材料的方法，包括如下步骤：

(1)将废弃口罩收集在密闭容器中，采用消毒剂(有效氯浓度为500mg/L～1000mg/L的次氯酸钠溶液)对废弃口罩进行喷雾处理，静置24h后，得到消毒后的口罩；

(2)将消毒后的口罩进行干燥，然后切割破碎至粒度为0.05-1mm，得到口罩颗粒；

(3)将口罩颗粒加入到静电分离机中进行电选(静电分离机的工作参数为：功率为2.2kw，转速为1000r/min，出料粒度为200-400μm)，然后加入到浮选机中进行浮选(浮选机的叶轮转速为1000rpm，充气流量为100L/h，浮选时间为4min，浮选采用的药剂的制备方法：往质量浓度为1％的NaOH水溶液中添加甲基异丁基甲醇，直至pH值为11)，得到聚丙烯颗粒；

(4)往100份步骤(3)得到的聚丙烯颗粒中加入50份木粉和10份聚丙烯接枝马来酸酐，混合均匀后在开炼机中进行混炼(180℃，8min)，最后在平板硫化机上(200℃)热压成型，冷却后即得木塑复合材料。

实施例2

步骤(4)中，聚丙烯接枝马来酸酐用量为20份，其余与实施例1相同。

实施例3

步骤(4)中，聚丙烯接枝马来酸酐用量为30份，其余与实施例1相同。

实施例4

步骤(4)中，聚丙烯接枝马来酸酐用量为40份，其余与实施例1相同。

实施例5

步骤(4)中，聚丙烯接枝马来酸酐用量为50份，其余与实施例1相同。

实施例6

步骤(4)中，木粉用量为60份，聚丙烯接枝马来酸酐用量为10份，其余与实施例1相同。

实施例7

步骤(4)中，木粉用量为60份，聚丙烯接枝马来酸酐用量为20份，其余与实施例1相同。

实施例8

步骤(4)中，木粉用量为60份，聚丙烯接枝马来酸酐用量为30份，其余与实施例1相同。

实施例9

步骤(4)中，木粉用量为60份，聚丙烯接枝马来酸酐用量为40份，其余与实施例1相同。

实施例10

步骤(4)中，木粉用量为60份，聚丙烯接枝马来酸酐用量为50份，其余与实施例1相同。

实施例11

步骤(4)中，木粉用量为70份，聚丙烯接枝马来酸酐用量为10份，其余与实施例1相同。

实施例12

步骤(4)中，木粉用量为70份，聚丙烯接枝马来酸酐用量为20份，其余与实施例1相同。

实施例13

步骤(4)中，木粉用量为70份，聚丙烯接枝马来酸酐用量为30份，其余与实施例1相同。

实施例14

步骤(4)中，木粉用量为70份，聚丙烯接枝马来酸酐用量为40份，其余与实施例1相同。

实施例15

步骤(4)中，木粉用量为70份，聚丙烯接枝马来酸酐用量为50份，其余与实施例1相同。

对实施例1-15制得的木塑复合材料进行拉伸强度、冲击强度、弯曲强度及弯曲模量的测试，其中，拉伸强度测试的方法参考的是GB/T1040-92，冲击强度测试的方法参考的是GB/T1843-96，弯曲强度及弯曲模量的测试参考的是GB/T9341-88，测试结果见表1：

表1实施例1-15制得的木塑复合材料的力学性能测试结果

测试项目	拉伸强度(MPa)	冲击强度(kJ/m<sup>2</sup>)	弯曲强度(MPa)	弯曲模量(MPa)
					实施例1	33.85	13.79	60.89	1932
实施例2	36.74	20.03	66.12	1928
					实施例3	36.88	23.98	67.34	1923
实施例4	38.02	21.12	66.53	1937
					实施例5	39.25	18.57	65.22	1941
实施例6	37.75	15.32	69.87	2267
					实施例7	37.54	15.96	72.16	2246
实施例8	37.52	19.44	72.74	1994
					实施例9	37.51	20.03	71.88	2185
实施例10	36.98	17.55	71.85	1980
					实施例11	38.77	20.00	70.91	2083
实施例12	40.79	21.78	74.63	2079
					实施例13	39.87	23.46	74.86	2102
实施例14	40.12	16.61	73.96	2143
					实施例15	40.03	18.49	73.99	2210

由表1的测试结果可以看出，对废弃口罩经过结构改性后，本发明实施例1-15制得的木塑复合材料具有良好的机械性能，并且随着木粉份数的增加，拉伸强度和弯曲强度都变大，这说明在添加了适量聚丙烯接枝马来酸酐的情况下，木粉具有一定的补强作用。