论文部分内容阅读
针对我国对废弃纺织物的材质杂、回收分离难、再资源化水平低的现状,本论文提出一种全新的废弃纺织纤维的再资源化途径,即将柔软的废弃纺织物通过反应性单体热聚合硬化后,再冲切成颗粒,作为填料制备填充聚烯烃复合材料。本论文对废弃纺织纤维的再资源化改性工艺及其填充聚烯烃的应用进行了如下研究:1、通过反应性单体热聚合法处理废弃纺织物,实现了废弃纺织物从柔软的大面积纺织品到适于塑料挤出填充的硬质小型颗粒的转化,摸索出了最佳的颗粒化的工艺条件。2、研究了废弃涤纶(PET)、尼龙(PA)和纤维素纤维填充聚丙烯(PP)复合材料的结构与性能。结果表明,这些颗粒化处理后的废弃纤维织物在PP中很好的解离开,纤维对PP的结晶具有异相成核作用,且PET纤维还有一定的β成核作用。PA纤维填充的PP材料具有更好拉伸和冲击性能,但弯曲性能却略差。加入废弃纺织纤维对PP热稳定性的影响较小,还可以提高热变形温度。3、研究了硬化废弃纺织纤维颗粒尺寸对PP复合材料性能的影响。发现随着颗粒尺寸的增加,复合材料的拉伸性能略有升高,而弯曲和冲击性能则出现降低,其中4mm×4mm尺寸的硬化颗粒最适合填充PP。4、研究了两种大分子增容剂对改性废弃纺织纤维填充PP复合材料的结构与性能的影响。发现PP-g-MA能够更好改善PET纤维与PP之间的相容性,提高材料的性能。5、进一步制备了β-PP/纳米碳酸钙/废弃PET纤维三元复合材料,研究复合材料的组成、结构和性能之间的关系。发现填充纳米碳酸钙有助于改善力学性能,PET纤维能提高PP材料的弯曲和冲击性能,但损害拉伸性能。PET纤维和碳酸钙能协同诱导PP形成β晶。莫志深法能够很好地分析复合材料中PP的非等温结晶动力学过程。