申請日2013.12.11
公開(公告)日2014.03.26
IPC分類號C08L23/06; C08L23/12; C08K11/00; C08K13/08; C08L27/06
摘要
本發(fā)明涉及一種造紙污泥-聚烯烴型復合型材及其制備方法，屬于材料技術(shù)領域。本發(fā)明的造紙污泥-聚烯烴型復合型材，由以下重量百分比的材料組成：聚烯烴20-60%，造紙污泥30-70%，潤滑劑0.5-5%，相容劑0-5%，紫外線吸收劑0.5-3，顏料0.5-5%。本發(fā)明通過相容劑的引入，使得造紙污泥中的纖維均勻分布在復合型材中，并提高了纖維與塑料基體的結(jié)合力，從而使纖維在復合型材中起到了增強相的作用，不僅提高了復合型材的抗沖劑性能和韌性，同時進一步提高了復合型材的強度。
權(quán)利要求書
1.一種造紙污泥-聚烯烴型復合型材，由以下重量百分比的材料組 成：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述造紙污泥-聚烯烴型復合型材，其特征在于：
所述造紙污泥是造紙廢水經(jīng)處理后產(chǎn)生的污泥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述造紙污泥-聚烯烴型復合型材，其特征在于：
所述聚烯烴包括新的或者回收的PE、PP和PVC中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述造紙污泥-聚烯烴型復合型材，其特征在于：
所述潤滑劑為硬脂酸或硬脂酸鹽潤滑劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述造紙污泥-聚烯烴型復合型材，其特征在于：
所述相容劑為聚烯烴接枝馬來酸酐類相容劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述造紙污泥-聚烯烴型復合型材的制備方法， 包括以下步驟：
步驟一、混料，將聚烯烴、造紙污泥、潤滑劑、相容劑、紫 外線吸收劑、顏料按所述比例，加入混料機中初步混合得到型材 混合料;
步驟二、混煉擠出，將所述混合料加入雙螺桿擠出機中進行 混煉，再由模具擠出;
步驟三、切割，將擠出型材按所需長度切割，即得成品。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述造紙污泥-聚烯烴型復合型材的制備方法， 其特征在于：所述步驟二中，擠出溫度為100-230℃。
說明書
一種造紙污泥-聚烯烴型復合型材及其制備方法
技術(shù)領域
本發(fā)明涉及一種造紙污泥-聚烯烴型復合型材及其制備方法，屬 于材料技術(shù)領域。
背景技術(shù)
造紙污泥是造紙廠產(chǎn)生的造紙廢水經(jīng)過環(huán)保設備處理后，在沉 淀池中產(chǎn)生的污泥。造紙污泥的成分中灰分比較大，一般可以達到 50%--70%，同時含有大量的纖維。目前造紙污泥的利用除了一部分 作為肥料得到利用以外，大部分的處理方式均為填埋或者焚燒。這 樣的處理方式一方面浪費了土地資源，同時還會產(chǎn)生二次污染。實 驗室中已有將造紙污泥與聚乙烯制備復合材料，此項技術(shù)是采用強 堿將造紙污泥中的纖維成分分解，使用造紙污泥中的無機成分。這 種方法存在嚴重缺陷：采用強堿清洗費用高，時間長，無法實現(xiàn)工 業(yè)化;清洗造紙污泥的廢水中由于存在殘留的強堿，對環(huán)境造成二 次污染;清洗掉的纖維實際對于復合材料起到了增強作用，浪費了 資源。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對造紙污泥的組成和特點，開發(fā)造 紙污泥的改性和利用技術(shù)，采用回收聚烯烴和造紙污泥進行復合制備 戶外型材，提高了產(chǎn)品的利用價值。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案解決技術(shù)問題，一種造紙污泥-聚烯烴 型復合型材，由以下重量百分比的材料組成：
上述組分中，所述造紙污泥是造紙廢水經(jīng)處理后產(chǎn)生的污泥。
所述聚烯烴包括新的或者回收的PE、PP和PVC中的一種。
所述潤滑劑為硬脂酸或硬脂酸鹽潤滑劑。
所述相容劑為聚烯烴接枝馬來酸酐類相容劑。
本發(fā)明進一步提供造紙污泥-聚烯烴型復合型材的制備方法，包 括以下步驟：
步驟一、混料，將聚烯烴、造紙污泥、潤滑劑、相容劑、紫 外線吸收劑、顏料按所述比例，加入混料機中初步混合得到型材 混合料;
步驟二、混煉擠出，將所述混合料加入雙螺桿擠出機中進行 混煉，再由模具擠出;
步驟三、切割，將擠出型材按所需長度切割，即得成品。 其中，所述步驟二的擠出溫度為100-230℃。
造紙污泥中主要成分為灰分和具有一定長徑比的纖維。大量灰 分可以提高復合型材的剛性和強度，但同時降低了復合型材的抗沖 劑性能和韌性。
本發(fā)明通過相容劑的引入，使得造紙污泥中的纖維均勻分布在 復合型材中，并提高了纖維與塑料基體的結(jié)合力，從而使纖維在復 合型材中起到了增強相的作用，不僅提高了復合型材的抗沖劑性能 和韌性，同時進一步提高了復合型材的強度。
具體實施方式
以下實施例中各原料均為市售，不再贅述。
實施例一
本實施例的造紙污泥-聚烯烴型復合型材，由以下材料按重量百分比 組成：
本實施例采用以下方法制備復合型材：
步驟一、混料，將聚烯烴、造紙污泥、潤滑劑、相容劑、顏料 按所述比例，加入混料機中初步混合得到型材混合料;
步驟二、混煉擠出，將塑木混合料加入雙螺桿擠出機中進行混 煉，再由模頭擠出后冷卻破碎造粒;五區(qū)擠出溫度分別為220℃、 200℃、180℃、180℃、200℃;
步驟三、擠出，將破碎料加入錐形雙螺桿擠出機擠出成型為地板 型材。
經(jīng)測試，基本性能如下：
性能指標 彎曲強度 彎曲模量 拉伸強度 抗沖擊強度 結(jié)果 26.3MPa 3630MPa 12.3MPa 3.1kJ/m2
實施例二
本實施例與實施例一的不同之處在于由以下材料按重量百分比 組成：
本實施例采用以下方法制備復合型材：
步驟一、混料，將聚烯烴、造紙污泥、潤滑劑、相容劑、顏料 按所述比例，加入混料機中初步混合得到型材混合料;
步驟二、混煉擠出，將塑木混合料加入雙螺桿擠出機中進行混 煉，再由模頭擠出后冷卻破碎造粒;五區(qū)擠出溫度分別為260℃、 240℃、200℃、180℃、200℃;
步驟三、擠出，將破碎料加入錐形雙螺桿擠出機擠出成型為地板 型材。
經(jīng)測試，基本性能如下：
性能指標 彎曲強度 彎曲模量 拉伸強度 抗沖擊強度 結(jié)果 34.6MPa 4850MPa 16.1MPa 3.3kJ/m2
對比例一
本實施例與實施例一的不同之處在于使用碳酸鈣和木粉替代造 紙污泥，用以對比造紙污泥中長纖維存在效果：本實施例的復合型 材，由以下材料按重量百分比組成：
本實施例采用以下方法制備復合型材：
步驟一、混料，將聚烯烴、碳酸鈣、木粉、潤滑劑、相容劑、 顏料按所述比例，加入混料機中初步混合得到型材混合料;
步驟二、混煉擠出，將塑木混合料加入雙螺桿擠出機中進行混 煉，再由模頭擠出后冷卻破碎造粒;五區(qū)擠出溫度分別為220℃、 200℃、180℃、180℃、200℃;
步驟三、擠出，將破碎料加入錐形雙螺桿擠出機擠出成型為地板 型材。
經(jīng)測試，基本性能如下：
性能指標 彎曲強度 彎曲模量 拉伸強度 抗沖擊強度 結(jié)果 19.6MPa 3980MPa 9.7MPa 1.7kJ/m2
除上述實施外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替 換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。
