1、紙鋁塑復(fù)合材料含有大量?jī)?yōu)質(zhì)的纖維、塑料和鋁箔，其廢棄物具有很高的回收利用價(jià)值。這一材料結(jié)構(gòu)緊密，性能穩(wěn)定，使用水力疏解和混合有機(jī)溶劑處理，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)纖維、塑料和鋁箔的回收。由于缺乏解離過(guò)程中界面解離行為的研究，導(dǎo)致對(duì)分離過(guò)程和分離機(jī)理認(rèn)識(shí)的不足，無(wú)法實(shí)現(xiàn)廢棄紙鋁塑復(fù)合材料的高值化利用。
　　 本課題首先對(duì)紙鋁塑復(fù)合材料和鋁塑復(fù)合物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。通過(guò)測(cè)量紙鋁塑復(fù)合材料、鋁塑復(fù)合物及鋁塑復(fù)合物中的塑料與鋁箔的厚度，觀察復(fù)合材料的橫

2、截面微觀結(jié)構(gòu)來(lái)表征這一材料的多層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為回用過(guò)程中復(fù)合材料界面研究打下基礎(chǔ)。結(jié)果表明:紙鋁塑復(fù)合材料整體厚度均勻，結(jié)構(gòu)緊密，具有明顯的多層結(jié)構(gòu)，總厚度為381-385μm;其中外側(cè)塑料層的厚度最小，鋁塑復(fù)合物次之，紙板層厚度最大。在復(fù)合材料中形成了4個(gè)界面，分別為外側(cè)聚乙烯層與紙板層界面，紙板層與聚乙烯粘合層界面，鋁箔與聚乙烯粘合層、內(nèi)側(cè)聚乙烯層界面。紙板與外側(cè)塑料、鋁塑復(fù)合物界面明顯;鋁塑復(fù)合物結(jié)合緊密，在掃描電鏡下難以辨認(rèn)到其中

3、塑料與鋁箔的界面。
　　 其次，在不同的解離條件下，研究了廢棄紙鋁塑復(fù)合材料纖維回收工藝;對(duì)回收的纖維采用多媒體電子顯微鏡，Morficompact纖維分析儀進(jìn)行纖維性能分析;并用FBRM顆粒度分析儀觀察鋁塑小顆粒在纖維上的附著情況。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、X光電子能譜儀(XPS)考察鋁塑復(fù)合物的表面特性，研究纖維與鋁塑復(fù)合物界面解離行為，并分析纖維解離機(jī)理。研究結(jié)果表明:原料尺寸2×2cm，轉(zhuǎn)數(shù)2000r/min，溫度5

4、0℃，固液比10g(∶)2000mL時(shí)，為纖維回收最佳的解離工藝條件;回收的纖維形態(tài)質(zhì)量良好;解離過(guò)程中鋁塑會(huì)發(fā)生破損，纖維會(huì)有鋁塑小顆粒的附著，纖維分散越好，鋁塑小顆粒附著越少。水力疏解沒(méi)有對(duì)聚乙烯塑料表面造成較大的破壞，鋁塑復(fù)合物內(nèi)側(cè)塑料表面在解離后依舊保持很好的平整性。鋁塑復(fù)合物與紙板的界面破壞后，粘合層聚乙烯表面出現(xiàn)凸凹不平、縱橫交錯(cuò)的紋理現(xiàn)象;其表面微區(qū)元素含量表明，解離后的表面存在少量氧化，界面處的纖維在解離過(guò)程中被破壞。纖

5、維為被粘物，由于被粘物本身的破壞導(dǎo)致界面粘合作用被破壞，從而發(fā)生解離行為。
　　 第三，分別選用苯—乙醇—水、甲苯—乙醇—水、苯乙烯—乙醇—水混合液作為分離劑處理鋁塑復(fù)合物，考察3種混合溶劑的分離效果，分析各組分不同體積比時(shí)混合溶劑的安全性。采用掃面電子顯微鏡(SEM)、光射線能譜儀(EDS)考察回收塑料、鋁箔表面特性，分析界面解離行為。結(jié)果表明:從各自的鋁塑損失率和安全性考慮，苯—乙醇—水、苯乙烯—乙醇—水的最佳配比為30∶2

6、0∶50;而甲苯—乙醇—水分離劑的最佳配比分別為20∶40∶40、20∶30∶50。對(duì)比3種分離劑，甲苯—乙醇—水分離劑配比為20∶30∶50時(shí)，安全性最高。通過(guò)混合溶劑溶解度參數(shù)計(jì)算公式得出的理想溶解度參數(shù)范圍為29.14-34.85，在這一范圍內(nèi)，分離劑極性越大，分離效果越好。鋁塑復(fù)合物分離后，塑料表面存在少量的O元素，鋁箔表面殘留聚乙烯。由于鋁箔與塑料發(fā)生了黏附破壞，從而導(dǎo)致鋁箔和塑料之間的界面被破壞，從而發(fā)生解離行為。
　

7、　 最后，通過(guò)傅里葉紅外光譜法(FTIR)、TG-DSC，分析再生塑料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。采用萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)，分析再生鋁箔的力學(xué)性能，為回收的聚乙烯塑料、鋁箔再利用提供依據(jù)。通過(guò)對(duì)回收聚乙烯塑料的性能研究發(fā)現(xiàn)，在解離過(guò)程中塑料分子鏈未發(fā)生支鏈化、氧化現(xiàn)象，純度很高。有機(jī)溶劑在分離過(guò)程中對(duì)塑料起著溶脹的作用，并沒(méi)有破壞聚乙烯的分子結(jié)構(gòu)，因此回收塑料具有很好的再利用價(jià)值。通過(guò)對(duì)回收鋁箔的性能研究發(fā)現(xiàn)，鋁箔在分離過(guò)程中，拉伸強(qiáng)度和撕裂強(qiáng)度下降，物理