申请日2013.12.11
公开(公告)日2014.03.26
IPC分类号C08L23/06; C08L23/12; C08K11/00; C08K13/08; C08L27/06
摘要
本发明涉及一种造纸污泥-聚烯烃型复合型材及其制备方法，属于材料技术领域。本发明的造纸污泥-聚烯烃型复合型材，由以下重量百分比的材料组成：聚烯烃20-60%，造纸污泥30-70%，润滑剂0.5-5%，相容剂0-5%，紫外线吸收剂0.5-3，颜料0.5-5%。本发明通过相容剂的引入，使得造纸污泥中的纤维均匀分布在复合型材中，并提高了纤维与塑料基体的结合力，从而使纤维在复合型材中起到了增强相的作用，不仅提高了复合型材的抗冲剂性能和韧性，同时进一步提高了复合型材的强度。
权利要求书
1.一种造纸污泥-聚烯烃型复合型材，由以下重量百分比的材料组 成：
2.根据权利要求1所述造纸污泥-聚烯烃型复合型材，其特征在于：
所述造纸污泥是造纸废水经处理后产生的污泥。
3.根据权利要求1所述造纸污泥-聚烯烃型复合型材，其特征在于：
所述聚烯烃包括新的或者回收的PE、PP和PVC中的一种。
4.根据权利要求1所述造纸污泥-聚烯烃型复合型材，其特征在于：
所述润滑剂为硬脂酸或硬脂酸盐润滑剂。
5.根据权利要求1所述造纸污泥-聚烯烃型复合型材，其特征在于：
所述相容剂为聚烯烃接枝马来酸酐类相容剂。
6.根据权利要求1所述造纸污泥-聚烯烃型复合型材的制备方法， 包括以下步骤：
步骤一、混料，将聚烯烃、造纸污泥、润滑剂、相容剂、紫 外线吸收剂、颜料按所述比例，加入混料机中初步混合得到型材 混合料;
步骤二、混炼挤出，将所述混合料加入双螺杆挤出机中进行 混炼，再由模具挤出;
步骤三、切割，将挤出型材按所需长度切割，即得成品。
7.根据权利要求6所述造纸污泥-聚烯烃型复合型材的制备方法， 其特征在于：所述步骤二中，挤出温度为100-230℃。
说明书
一种造纸污泥-聚烯烃型复合型材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种造纸污泥-聚烯烃型复合型材及其制备方法，属 于材料技术领域。
背景技术
造纸污泥是造纸厂产生的造纸废水经过环保设备处理后，在沉 淀池中产生的污泥。造纸污泥的成分中灰分比较大，一般可以达到 50%--70%，同时含有大量的纤维。目前造纸污泥的利用除了一部分 作为肥料得到利用以外，大部分的处理方式均为填埋或者焚烧。这 样的处理方式一方面浪费了土地资源，同时还会产生二次污染。实 验室中已有将造纸污泥与聚乙烯制备复合材料，此项技术是采用强 碱将造纸污泥中的纤维成分分解，使用造纸污泥中的无机成分。这 种方法存在严重缺陷：采用强碱清洗费用高，时间长，无法实现工 业化;清洗造纸污泥的废水中由于存在残留的强碱，对环境造成二 次污染;清洗掉的纤维实际对于复合材料起到了增强作用，浪费了 资源。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对造纸污泥的组成和特点，开发造 纸污泥的改性和利用技术，采用回收聚烯烃和造纸污泥进行复合制备 户外型材，提高了产品的利用价值。
本发明通过以下技术方案解决技术问题，一种造纸污泥-聚烯烃 型复合型材，由以下重量百分比的材料组成：
上述组分中，所述造纸污泥是造纸废水经处理后产生的污泥。
所述聚烯烃包括新的或者回收的PE、PP和PVC中的一种。
所述润滑剂为硬脂酸或硬脂酸盐润滑剂。
所述相容剂为聚烯烃接枝马来酸酐类相容剂。
本发明进一步提供造纸污泥-聚烯烃型复合型材的制备方法，包 括以下步骤：
步骤一、混料，将聚烯烃、造纸污泥、润滑剂、相容剂、紫 外线吸收剂、颜料按所述比例，加入混料机中初步混合得到型材 混合料;
步骤二、混炼挤出，将所述混合料加入双螺杆挤出机中进行 混炼，再由模具挤出;
步骤三、切割，将挤出型材按所需长度切割，即得成品。 其中，所述步骤二的挤出温度为100-230℃。
造纸污泥中主要成分为灰分和具有一定长径比的纤维。大量灰 分可以提高复合型材的刚性和强度，但同时降低了复合型材的抗冲 剂性能和韧性。
本发明通过相容剂的引入，使得造纸污泥中的纤维均匀分布在 复合型材中，并提高了纤维与塑料基体的结合力，从而使纤维在复 合型材中起到了增强相的作用，不仅提高了复合型材的抗冲剂性能 和韧性，同时进一步提高了复合型材的强度。
具体实施方式
以下实施例中各原料均为市售，不再赘述。
实施例一
本实施例的造纸污泥-聚烯烃型复合型材，由以下材料按重量百分比 组成：
本实施例采用以下方法制备复合型材：
步骤一、混料，将聚烯烃、造纸污泥、润滑剂、相容剂、颜料 按所述比例，加入混料机中初步混合得到型材混合料;
步骤二、混炼挤出，将塑木混合料加入双螺杆挤出机中进行混 炼，再由模头挤出后冷却破碎造粒;五区挤出温度分别为220℃、 200℃、180℃、180℃、200℃;
步骤三、挤出，将破碎料加入锥形双螺杆挤出机挤出成型为地板 型材。
经测试，基本性能如下：
性能指标 弯曲强度 弯曲模量 拉伸强度 抗冲击强度 结果 26.3MPa 3630MPa 12.3MPa 3.1kJ/m2
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于由以下材料按重量百分比 组成：
本实施例采用以下方法制备复合型材：
步骤一、混料，将聚烯烃、造纸污泥、润滑剂、相容剂、颜料 按所述比例，加入混料机中初步混合得到型材混合料;
步骤二、混炼挤出，将塑木混合料加入双螺杆挤出机中进行混 炼，再由模头挤出后冷却破碎造粒;五区挤出温度分别为260℃、 240℃、200℃、180℃、200℃;
步骤三、挤出，将破碎料加入锥形双螺杆挤出机挤出成型为地板 型材。
经测试，基本性能如下：
性能指标 弯曲强度 弯曲模量 拉伸强度 抗冲击强度 结果 34.6MPa 4850MPa 16.1MPa 3.3kJ/m2
对比例一
本实施例与实施例一的不同之处在于使用碳酸钙和木粉替代造 纸污泥，用以对比造纸污泥中长纤维存在效果：本实施例的复合型 材，由以下材料按重量百分比组成：
本实施例采用以下方法制备复合型材：
步骤一、混料，将聚烯烃、碳酸钙、木粉、润滑剂、相容剂、 颜料按所述比例，加入混料机中初步混合得到型材混合料;
步骤二、混炼挤出，将塑木混合料加入双螺杆挤出机中进行混 炼，再由模头挤出后冷却破碎造粒;五区挤出温度分别为220℃、 200℃、180℃、180℃、200℃;
步骤三、挤出，将破碎料加入锥形双螺杆挤出机挤出成型为地板 型材。
经测试，基本性能如下：
性能指标 弯曲强度 弯曲模量 拉伸强度 抗冲击强度 结果 19.6MPa 3980MPa 9.7MPa 1.7kJ/m2
除上述实施外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替 换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。