申请日2018.09.14
公开(公告)日2019.01.29
IPC分类号C09J129/04; C09J101/28; C09J133/26; C09D5/34
摘要
本发明了公开一种由电脑刺绣水溶PVA废水回收制备的建筑胶水，涉及废水回收再利用领域，将PVA废水回收液用于制备建筑胶水，所述建筑胶水包括如下组分及重量比：PVA废水回收液：羧甲基纤维素：聚丙烯酰胺=9.5×103～10.5×103g：5～15g：0.5～1.5g;其中，所述PVA废水回收液由清洗PVA无纺布刺绣产品产生，其PVA物含量为2.5%～4.5%;所述建筑胶水用于腻子填泥。
权利要求书
1.一种由电脑刺绣水溶PVA废水回收制备的建筑胶水，其特征在于，所述建筑胶水包括如下组分及重量比：
PVA废水回收液 9.5×103～10.5×103g
羧甲基纤维素 5～15g
聚丙烯酰胺 0.5-1.5g;
其中，所述PVA废水回收液由清洗PVA无纺布刺绣产品产生，其PVA物含量为2.5%～4.5%;所述建筑胶水用于腻子填泥。
2.根据权利要求1所述由电脑刺绣水溶PVA废水回收制备的建筑胶水，其特征在于，所述建筑胶水包括如下组分及重量比：
PVA废水回收液 10×103g
羧甲基纤维素 12g
聚丙烯酰胺 1g;
其中，所述PVA废水回收液的PVA物含量为4.1%。
3.根据权利要求1或2所述由电脑刺绣水溶PVA废水回收制备的建筑胶水，其特征在于，所述建筑胶水还含有防腐剂。
4.根据权利要求3所述由电脑刺绣水溶PVA废水 回收制备的建筑胶水，其特征在于，所述防腐剂的加入量为所述建筑胶水质量的0.05～0.5%。
5.根据权利要求1或2所述由电脑刺绣水溶PVA废水回收制备的建筑胶水，其特征在于，所述PVA废水回收液经过前处理，包括如下步骤：
A、浓缩含有PVA的废水;
B、加酸，与废水中的碱进行中和反应，形成盐沉淀，调节pH至中性;
C、滤去沉淀与不溶性杂质，得到所述PVA废水回收液。
6.根据权利要求1或2所述由电脑刺绣水溶PVA废水回收制备的建筑胶水，其特征在于，所述PVA废水回收液中的PVA为高聚合度PVA。
7.根据权利要求6所述由电脑刺绣水溶PVA废水回收制备的建筑胶水，其特征在于，所述高聚合度PVA的分子量为180×103～200×103。
8.根据权利要求1所述由电脑刺绣水溶PVA废水回收制备的建筑胶水，其特征在于，所述腻子填泥使用的腻子泥由所述建筑胶水与双飞粉、滑石粉中一种或两种混合而成。
说明书
一种由电脑刺绣水溶PVA废水回收制备的建筑胶水
技术领域
本发明涉及废水回收再利用领域，具体涉及一种由电脑刺绣水溶PVA废水回收制备的建筑胶水。
背景技术
聚乙烯醇(PVA)是一种用途广泛的水溶性高分子聚合物，其性能介于塑料和橡胶之间。电脑刺绣是以PVA无纺布作为版面，在上面进行刺绣，当图案刺绣完毕之后，经过大量的达到一定温度的清水进行清洗和冲洗，使聚乙烯醇PVA无纺布与绣品两者分离，从而得到通花刺绣产品。但是，由于清洗步骤的存在，此种生产工艺必定会产生大量的含有PVA和其他杂质的废水。
极低浓度的PVA废水可以采用生物降解菌进行自然降解，但是微生物自然降解PVA的浓度极限在0.5%左右。当PVA含量超过这一浓度极限，则生物降解菌难以在其中生存繁殖，微生物大量死亡，无法正常降解PVA，造成水体化学需氧量(COD)的急剧升高。即使是PVA物含量只有0.8%的废水，其COD平均也会达到20000～25000mg/L，如不经过任何处理直接排放，将对水体造成难以修复的危害。但是，传统工艺对物含量超过0.5%的PVA废水处理效果不尽理想，成本也极高，。而且PVA浓度越低，处理成本会越高，面对产生量庞大且浓度低的PVA废水，如何消除其危害一直是环保领域的一大难题。PVA本身用途广泛，如果将这些大量含有PVA的废水回收重新利用起来，将是一件两全其美的好事。但是因为清洗电脑刺绣产品产生的PVA废水浓度实在太低，又含有其他杂质，一般方法难以将其有效利用而不产生其他污染。面对如此大量的低浓度PVA废水，如何在回收后进行有效地再利用，避免造成二次污染，一直是研究的重点和难点。
发明内容
本发明的一个目的在于，解决目前大量PVA废水无法有效地进行无害化处理或回收利用，处理成本高、污染大的问题。
本发明的一个目的在于，解决目前市场上的PVA建筑胶水质量差、粘结力低、黏贴不牢固、容易松散的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种由电脑刺绣水溶PVA废水回收制备的建筑胶水，所述建筑胶水包括如下组分及重量比：
PVA废水回收液 9.5×103～10.5×103g
羧甲基纤维素 5～15g
聚丙烯酰胺 0.5-1.5g;
其中，所述PVA废水回收液由清洗PVA无纺布刺绣产品产生，其PVA物含量为2.5%～4.5%;所述建筑胶水用于腻子填泥。
优选的，所述建筑胶水包括如下组分及重量比：
PVA废水回收液 10×103g
羧甲基纤维素 12g
聚丙烯酰胺 1g;
其中，所述PVA废水回收液的PVA物含量为4.1%。。
腻子填泥是装修行业必不可少的关键步骤，最常见的就是以腻子粉与建筑胶水混合，涂施于底漆上或直接涂施于物体上，用以清除被涂物表面上高低不平的缺陷，为下一步骤的装修打下良好基础。由于每一次装修都必须进行腻子填泥，且腻子填泥步骤并非一步而就，视乎墙体表面性质的不同需要反复刷刮三到四次、有些甚至高达五六次，因此每年的建筑胶水使用量十分惊人。如果能将PVA废水回收液用作制备成适合腻子填泥使用的建筑胶水，则可以为大量的PVA废水找到以个适合的去处，并涂进墙体里断绝了其二次污染的可能。
但是，使用PVA废水回收液制备适合于腻子填泥的建筑胶水是困难的，存在如下两方面的问题：一方面，传统腻子填泥所用PVA建筑胶水，均是低聚合度的PVA，其分子量在16×103～20×103。但生产PVA无纺布刺绣产品所用PVA为高聚合度的PVA，且在加工过程中不会对PVA的聚合度造成影响，因此PVA废水回收液中蕴含的PVA分子量普遍达到180×103～200×103。数量级层面的差异带来PVA性质的巨大差异，如何克服这些差异制备合适的建筑胶水是一个难题。另一方面，PVA废水回收液中还含有硅胶化合物、棉絮、白矿油、可溶性盐等诸多杂质，如何协调各类杂质与PVA的关系，将其性能调配到最好，消除这些杂质对建筑胶水带来的不良影响，也是一个难以破解的问题。
本发明应用PVA废水回收液：羧甲基纤维素：聚丙烯酰胺=9.5×103～10.5×103g：5～15g：0.5～1.5g的配方来解决这两方面的难题。将高分子量的PVA废水回收液直接用作建筑胶水，粘结力极高，但是收水时间极短，加上杂质中的硅胶化合物成分，会进一步提高所制备建筑胶水的粘结力，缩短其收水时间，造成了施工上的困难。再加上PVA废水回收液还蕴含着其他杂质，该建筑胶水的性质极不稳定。当使用者使用这样的建筑胶水进行腻子填泥时，腻子泥表面会在5～10min内迅速收水凝固，施工困难。当墙体上刷刮一层腻子泥后，想要刷刮第二层腻子泥变得异常困难，此时第一层腻子泥表面已经基本收水完毕，出现凝固现象。表面凝固封闭的腻子泥无法与新刷刮的腻子泥结为一体，给墙体质量造成隐患。如果用力刮去表面已凝固封闭的腻子泥，令半凝固状态的腻子泥暴露出来，再进行二层腻子泥的刮刷，不仅耗时耗力，而且高粘结力的第一层腻子泥还会在第二次刷刮时粘固在刷刮工具上，令刷刮工具难以刮动，稍一用力更可能将墙体一并拉损，对墙体造成破坏性损伤。勉强用这样的建筑胶水完成腻子填泥，墙体表面还会析出小水珠，虽然这些小水珠能在一段时间后自然气化，但同时也在墙体表面留下了坑坑洼洼的斑点，影响墙体的感观。
经过多次实验发现，通过在PVA废水回收液中加入羧甲基纤维素，可以有效地消除这种情况的发生。羧甲基纤维素可以与PVA及硅胶化合物发生交联作用，令其增稠以及更好地保水，得到性质更稳定的建筑胶水。使用这样的建筑胶水去腻子填泥，腻子泥刷刮上墙以后会在表面形成一层滑膜，增大腻子泥的保水效果，延长其收水时间，其表面的收水凝固时间延长达1～3h。使用者在刷刮第二层腻子泥时，延长了收水时间的第一层腻子泥基本处于半凝固状态，能很好地与新刷刮的腻子泥结为一体。滑膜与PVA废水回收液中的白矿油相互配合，在泥浆中起到润滑的效果，使半凝固状态的腻子泥不容易粘固在刷刮工具上，让刷刮变得容易且刷刮质量极高，可以毫不费力地刮刷多层腻子泥，且多层腻子泥之间粘结力极高，粘结效果极好。增稠后的腻子泥刮刷出来的墙面刚性更好。用这样的建筑胶水完成腻子填泥后，墙体表面也不会出现析出小水珠的现象，这是因为羧甲基纤维素能很好地将水分锁紧在泥浆内部，阻止腻子泥中的水分向表面迁移。没有小水珠析出，自然也不会在墙体表面留下了坑坑洼洼的斑点，使墙体美观大方。另外，羧甲基纤维素还具有一定的消毒作用，令刷刮过这种建筑胶水的墙体具备一定的抗菌性。但羧甲基纤维素加入量不宜过多，若是加入过多，导致泥浆过于粘稠，则容易结块，影响使用。聚丙烯酰胺一方面由于其具备网状分子结构，可以利用分子交叉与PVA废水回收液中的可溶性盐等其他杂质产生接枝效应，从而胶凝除去。聚丙烯酰胺的网状分子结构还能调节建筑胶水的流变性，使胶水整体更接近于非牛顿流体，呈现更好的流动稳定性，应用在腻子填泥方面更不容易产生裂纹。另一方面聚，丙烯酰胺还能起到消泡剂的作用，大大减少了本发明建筑胶水的制备难度。但是，聚丙烯酰胺的加入量是需要考虑的。若聚丙烯酰胺的加入量不足，则无法将PVA废水回收液中的可溶性盐等其他杂质完全除去，造成建筑胶水性质的不稳定;但若聚丙烯酰胺的加入量过多，则会将PVA本身也包裹起来，形成结块。PVA废水回收液中的PVA物含量本来就低，一旦被包裹结块，则会令建筑胶水完全失去作用。至于PVA废水回收液中含有少量的棉絮，令人意外地，任由其掺杂在建筑胶水里面，能起到填充剂的作用，跟随腻子填泥以复合层的状态附着在墙体上，能大大提高了墙体的抗冲击性能，表现出比普通不含棉絮杂质的建筑胶水更优良的性质。按比例加入羧甲基纤维素和聚丙烯酰胺能有效地解决PVA废水回收建筑胶水的施工难及品质不稳定的问题。
PVA废水中的含量极低，且不同工艺产生的PVA废水中的PVA的含量都不尽相同。在极低浓度范围里，PVA含量稍微改变都会造成对PVA废水的性质的重大影响，这导致了不同来源的PVA废水性质迥异，难以统一处理利用。本发明选用的PVA废水回收液物含量控制在2.5%～4.5%，优选的，物含量为4.1%。对于浓度更低的PVA废水，可以先采用现有技术手段，对含有PVA的废水进行一定程度的浓缩，使其PVA物含量达到2.5%～4.5%则可以使用。
优选的，所述建筑胶水还含有防腐剂。
优选的，所述防腐剂的加入量为所述建筑胶水质量的0.05～0.5%。
加入防腐剂可以有效延长建筑胶水的有效期，令建筑胶水可以保存一年以上，而不会产生发酸发臭等变质现象。防腐剂加入过少，则防腐效果不佳;但若是防腐剂加入过多，则会对建筑胶水的质量产生不良影响。因此防腐剂的加入量控制在建筑胶水质量的0.05～0.5%的范围内，这个范围内的防腐剂在有效延长建筑胶水保质期的同时，又不会对建筑胶水的质量产生影响，是最优的选择。
优选的，所述PVA废水回收液经过前处理，包括如下步骤：
A、浓缩含有PVA的废水;
B、加酸，与废水中的碱进行中和反应，形成盐沉淀，调节pH至中性;
C、滤去沉淀与不溶性杂质，得到所述PVA废水回收液。优选的，所述PVA废水回收液中的PVA为高聚合度PVA。
优选的，所述PVA废水回收液中的PVA为高聚合度PVA。
优选的，所述高聚合度PVA的分子量为180×103～200×103。
目前PVA无纺布刺绣产品使用的PVA都是高聚合度PVA，其分子量达到180×103～200×103。这样高聚合度的PVA被清洗回收成为PVA废水回收液，再用以制备建筑胶水，比普通建筑胶水拥有更高的粘结力，刮刷后的墙体拥有更强的刚度。
优选的，所述腻子填泥使用的腻子泥由所述建筑胶水与双飞粉、滑石粉中一种或两种混合而成。
实施本发明，具有如下有益效果：
本发明采用了PVA废水回收液与羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺相结合的配方制备腻子填泥用建筑胶水，解决了收水时间短、杂质含量多这两大问题，令产生量庞大的PVA废水得以有效回收利用，可谓环保领域的一大创举。制备出的高聚合度PVA建筑胶水，比市售低聚合度的PVA建筑胶水粘结力更高，黏贴更牢固，不会轻易松散。而且由于使用废水为原料，本发明建筑胶水的成本更低。刮刷过本发明建筑胶水的墙体更具备抗菌和抗冲击两大特性，又为建筑领域的做出了贡献。