稻壳填充聚苯乙烯复合包装材料重复回收再加工过程性能研究

作     者：许霞 张彦粉 邱赞业 李小东 江太君 XU Xia;ZHANG Yanfen;QIU Zanye;LI Xiaodong;JIANG Taijun

作者机构：东莞职业技术学院广东东莞523808 广东省包装印刷防伪工程技术研究中心广东东莞523817 湖南铁道职业技术学院湖南株洲412001 

出 版 物：《包装工程》 (Packaging Engineering)

年 卷 期：2024年第45卷第15期

页      面：52-58页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：广东省普通高校青年创新人才项目(2020KQNCX225) 广东省教育厅普通高校创新团队项目(2023KCXTD081) 东莞市科技特派员项目(20221800500462) 湖南省教育厅科学研究青年项目(22C0306) 湖南省自然科学基金项目(2024JJ8094) 

主　　题：稻壳 聚苯乙烯 成型 热加工 性能衰减 

摘      要：目的随着全球“双碳目标的持续推进,塑料回收再利用越来越深入,研究塑料在回收过程中性能的衰减规律,对提升塑料回收效果具有重要的实践指导作用。方法采用多次反复混炼挤出加工方法对聚苯乙烯及其稻壳填充复合材料进行处理,重点研究热加工次数对复合材料力学性能及加工性能的影响,并对复合材料性能衰减的机理进行分析探讨。结果回收过程中重复热加工会显著降低聚苯乙烯及稻壳填充聚苯乙烯复合材料的拉伸强度、冲击强度、维卡软化温度与模塑收缩率,其中纯聚苯乙烯的性能保持率与热加工次数呈显著线性关系。经历4次热加工后聚苯乙烯的拉伸强度与冲击强度分别下降了14.35%与14.55%,复合材料的拉伸强度与冲击强度的下降幅度最大,分别达到14.55%与20.01%。稻壳的加入可以减缓热加工次数对复合材料性能衰减速率的影响,多次热加工会提升复合材料的熔融指数。结论多次重复热加工对聚苯乙烯及其稻壳填充复合材料力学性能保持率的影响较大,呈近线性关系。抗氧剂的使用可以显著降低复合材料力学性能的衰减速率,本研究可以为该类复合材料的配方与加工工艺优化提供理论指导。