申請日2015.06.16
公開(公告)日2015.08.26
IPC分類號D21H19/38; D21H19/44; D21H21/12; D21H19/58; D21H19/62; D21H19/64
摘要
一種用造紙污泥制備環(huán)保紙涂料的方法,其特征在于:以重量份計將納米碳酸鈣10~20份、納米氧化鋅15~20份、造紙污泥濾餅15~20份分散在40份的水中,同時加入0.4~1.0份聚丙烯酸鈉分散劑,用高速分散機分散30~60分鐘制成漿料;將漿料用研磨機研磨兩遍,然后將漿料轉移到攪拌釜中,在不斷攪拌下向漿料中加入10~15份羧基丁苯膠乳、10~20份丙烯酸改性水性聚氨酯粘結劑、0.2~0.8份硅烷偶聯(lián)劑、0.05~0.2份有機硅消泡劑,攪拌均勻,得到造紙污泥環(huán)保紙涂料。
權利要求書
1.一種用造紙污泥制備環(huán)保紙涂料的方法,其特征在于:以重量份計將納米碳酸鈣10~20份、納米氧化鋅15~20份、造紙污泥濾餅15~20份分散在40份的水中,同時加入0.4~1.0份聚丙烯酸鈉分散劑,用高速分散機分散30~60分鐘制成漿料;將漿料用研磨機研磨兩遍,然后將漿料轉移到攪拌釜中,在不斷攪拌下向漿料中加入10~15份羧基丁苯膠乳、10~20份丙烯酸改性水性聚氨酯粘結劑、0.2~0.8份硅烷偶聯(lián)劑、0.05~0.2份有機硅消泡劑,攪拌均勻,得到造紙污泥環(huán)保紙涂料;
所述的納米碳酸鈣的粒徑為20~30納米;
所述的納米氧化鋅的粒徑為30~50納米;
所述的造紙污泥濾餅固含量為25~30%;
所述的硅烷偶聯(lián)劑為氨基硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑中的一種。
說明書
一種用造紙污泥制備環(huán)保紙涂料的方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種用造紙污泥制備環(huán)保紙涂料的方法。
背景技術
造紙術是我國四大發(fā)明之一,為人類的文明進步做出了卓越的貢獻,制漿造紙工業(yè)亦是我國國民經(jīng)濟支柱之一。隨著科學技術的發(fā)展,生產(chǎn)設備的不斷提高,各種紙的質量和產(chǎn)量都有了很大的提高。根據(jù)中國造紙協(xié)會對全國制漿造紙企業(yè)統(tǒng)計,2010年紙及紙板企業(yè)約有3700多家,紙及紙板生產(chǎn)量9270萬噸。目前,我國的造紙產(chǎn)量已經(jīng)超過美國成為世界第一。然而,隨著造紙工業(yè)的迅速發(fā)展,造紙工業(yè)卻成為我國環(huán)境污染的主要行業(yè)之一。造紙工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量污泥對周邊環(huán)境構成很大的污染,難于治理。
造紙廢水的污泥產(chǎn)量大,一般是同等規(guī)模市政污水處理廠的5~10倍。據(jù)統(tǒng)計,制漿造紙工業(yè)廢水處理廠的污泥處置費用約占水處理裝置運行費用的50%以上。因此,如何經(jīng)濟合理地處理和利用這些廢渣和污泥成為人們極為關心的問題,同時,造紙廢渣和污泥的綜合利用也是保護環(huán)境,促進造紙工業(yè)發(fā)展的重要課題。
造紙污泥是的一種含水率很高的絮狀泥粒,它是由污水中的懸浮物,微生物及所吸附的有機物以及微生物代謝活動產(chǎn)物所形成的聚集體。污泥主要由固相中的有機相和無機相,流動相中的水分和水溶性組分組成。
造紙污泥資源化利用的現(xiàn)狀:目前,工業(yè)處理與利用造紙污泥主要以4個方面來進行:(1)減量化,減少污泥最終處置前的體積,以降低污泥處理及最終處置的費用;(2)穩(wěn)定化,通過處理使污泥穩(wěn)定化,最終處置后不再產(chǎn)生污泥的進一步降解,從而避免產(chǎn)生二次污染;(3)無害化,達到污泥的無害化與衛(wèi)生化;(4)資源化,在處理污泥的同時達到變害為利、綜合利用、保護環(huán)境的目的。造紙污泥中除了大量的細小纖維外,還含有豐富的有機質、N、P、K等養(yǎng)分以及中微量元素。
環(huán)保合成紙是一種塑料材料新型產(chǎn)品,通過各種新技術的應用,使其同時具有塑料和紙的特性。作為新型的紙種,環(huán)保合成紙的優(yōu)良性能越來越明顯,用途也越來越廣泛,已拓展到許多新領域,許多新產(chǎn)品不斷地被開發(fā)出來。環(huán)保合成紙在國外已經(jīng)有三十多年的發(fā)展史,隨著全球環(huán)保意識的加強,因普通木纖維紙造成大量污染,加快了合成紙的發(fā)展,新的環(huán)保合成紙品種不斷出現(xiàn),擴大了環(huán)保合成紙的應用范圍。目前,環(huán)保合成紙產(chǎn)品的世界銷售額每年以10%的速度遞增,環(huán)保合成紙部分取代纖維紙的步伐在加快。
環(huán)保合成紙強度高于普通植物纖維紙,在抗張強度、撕裂強度和拉伸強度方面非常優(yōu)異;并有良好的耐候性、耐水性、耐化學品、耐油性能;環(huán)保合成紙可長期浸泡于水中性能不變,也不怕油浸漬,對酸、堿等溶液的抵抗力很強;環(huán)保合成紙表面涂布后印刷效果好,其表面潔白、不透明、厚薄均勻、印刷品色調柔和、效果鮮明;尺寸穩(wěn)定,在潮濕條件下不變形、色澤不變、外觀保持性好。
中國發(fā)明專利CN1931949公開了一種水性石油樹脂膠粘劑及其制備方法。該膠粘劑的組份及其重量百分比為:石油樹脂10~20%、乙酸乙烯酯5~10%、膠體保護劑2~5 %、乳化劑1.0~3%、陰離子表面活性劑A 0.25~1%、陰離子表面活性劑B 0.05~0.5%、引發(fā)劑0.25~0.5%、水65~75%。其制備方法以石油樹脂為主要原料與乙酸乙烯酯經(jīng)乳液共聚制備,所制備的膠粘劑在室溫或70℃的低溫下,短時間內可獲得穩(wěn)定的膠合強度,其對全木漿打印紙的膠合強度大于紙張本身的內結合強度。該發(fā)明的膠粘劑適用于紙和紙板粘合加工、紙管生產(chǎn)、紙質包裝、涂覆用涂料中的粘合劑、合成紙及合成纖維薄膜的粘合等領域。
中國發(fā)明專利CN101457056公開了一種合成紙涂料及其制備方法和用途,該涂料包括10~20%廢聚苯乙烯泡沫塑料、20~30%高嶺土、50~60%甲苯、0.2~0.5%抗靜電劑、0.1~0.3%滑爽劑、2~3%復合助劑,以上百分比為質量百分比。向聚苯乙烯泡沫塑料中加入甲苯后,在不超過150℃的溫度下熔化聚苯乙烯泡沫塑料,再加入復合助劑,制成AK改性樹脂;將高嶺土和制得的AK改性樹脂充分分散均勻,然后研磨至細度≤15微米;最后將滑爽劑、抗靜電劑和研磨好的物料一起分散均勻即制得合成紙涂料。將合成紙涂料在合成紙表層上形成可印刷層,提高合成紙的印刷適性,方便合成紙適用一般的印刷方式和普通油墨印刷,擴大合成紙的使用范圍。
本發(fā)明采用納米碳酸鈣、納米氧化鋅、造紙污泥作為填料,既大大增強涂層的油墨吸收性又大大增強涂層的光澤度;用羧基丁苯膠乳、丙烯酸改性水性聚氨酯為粘接劑既有利于提高涂層的粘接強度又提高了涂層的抗耐磨性能;硅烷偶聯(lián)劑可以把納米碳酸鈣、納米氧化鋅、造紙污泥顆粒和羧基丁苯膠乳、丙烯酸改性水性聚氨酯為粘接劑分子鏈之間連接起來,起到橋梁的作用。本發(fā)明采用工業(yè)廢物造紙污泥為涂料填充料,使造紙污泥得到很好的利用,變廢為寶;造紙污泥中含有大量的細小纖維可以增加紙張的表面強度。
發(fā)明內容
一種用造紙污泥制備環(huán)保紙涂料的方法,其特征在于:以重量份計將納米碳酸鈣10~20份、納米氧化鋅15~20份、造紙污泥濾餅15~20份分散在40份的水中,同時加入0.4~1.0份聚丙烯酸鈉分散劑,用高速分散機分散30~60分鐘制成漿料;將漿料用研磨機研磨兩遍,然后將漿料轉移到攪拌釜中,在不斷攪拌下向漿料中加入10~15份羧基丁苯膠乳、10~20份丙烯酸改性水性聚氨酯粘結劑、0.2~0.8份硅烷偶聯(lián)劑、0.05~0.2份有機硅消泡劑,攪拌均勻,得到造紙污泥環(huán)保紙涂料;
所述的納米碳酸鈣的粒徑為20~30納米;
所述的納米氧化鋅的粒徑為30~50納米;
所述的造紙污泥濾餅固含量為25~30%;
所述的硅烷偶聯(lián)劑為氨基硅烷偶聯(lián)劑、環(huán)氧基硅烷偶聯(lián)劑中的一種。