造紙污泥成型體的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及造紙污泥成型體的制造方法，更詳細(xì)地涉及如下的上述造紙污泥成型體的制造方法:通過(guò)回收利用廢棄處理的造紙污泥來(lái)防止海洋與土壤的污染，消除焚燒和填埋帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，且成型體由于外觀優(yōu)秀、強(qiáng)度高、重量小，而可用于建筑物的內(nèi)外飾材料、隔熱材料、保溫材料等多種產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，造紙污泥是以在造紙過(guò)程中未被造紙篩回收的微細(xì)短纖維、高嶺土、滑石等無(wú)機(jī)物為主成分的物質(zhì)，是在造紙產(chǎn)業(yè)必然發(fā)生的。
[0003]尤其在韓國(guó)造紙產(chǎn)業(yè)，人均紙消耗量每年大于200kg，持續(xù)高度成長(zhǎng)，在處理造紙工廠廢水時(shí)產(chǎn)生的造紙污泥也逐年增加，估算每年產(chǎn)生約300萬(wàn)噸。
[0004]如果將這些造紙污泥直接排放于大自然(海洋投棄或焚燒、填埋等)，則會(huì)成為破壞環(huán)境的污染源，需要再處理或回收利用，因此存在費(fèi)用(造紙污泥廢棄處理帶來(lái)的費(fèi)用負(fù)擔(dān)以及焚燒、填埋所需的額外的焚燒設(shè)施和場(chǎng)地等)不菲等問(wèn)題。
[0005]另外，輕量板材廣泛用于建筑物的內(nèi)外飾材料、隔熱材料、裝修材料等，且其使用量在日益增加。
[0006]對(duì)于制造這種輕量板材的方法已公開(kāi)了幾種方法，但無(wú)法同時(shí)滿足輕量化、經(jīng)濟(jì)性、強(qiáng)度等輕量板材的要求物性，因此很少實(shí)際應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)，即使進(jìn)行了應(yīng)用也存在多種問(wèn)題。
[0007]以往，為了解決上述問(wèn)題，利用造紙污泥制造輕量板材的方法已在韓國(guó)公開(kāi)特許第10-1996-37962號(hào)與第10-1996-29539號(hào)進(jìn)行了公開(kāi)，但是上述方法對(duì)于大量消耗的產(chǎn)業(yè)用品等材料的適合度較低，存在耐水性或強(qiáng)度小、耐熱性與耐燃性低下等缺點(diǎn)，因此其他解決方案在持續(xù)摸索當(dāng)中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]因此，本發(fā)明用于解決上述的問(wèn)題，其目的在于提供如下的造紙污泥成型體的制造方法:通過(guò)回收利用廢棄處理的造紙污泥來(lái)防止海洋與土壤的污染，消除焚燒和填埋帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，且成型體由于外觀優(yōu)秀、強(qiáng)度高、重量小，而可用于建筑物的內(nèi)外飾材料、隔熱材料、保溫材料等多種產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
[0009]為了達(dá)成上述的目的，本發(fā)明提供一種利用造紙污泥、聚乙烯粉末或聚丙烯粉末、發(fā)泡劑，其特征在于，包括:將含水率小于3%的造紙污泥、聚乙烯粉末或聚丙烯粉末、發(fā)泡劑以10:3?4:0.5?I的重量比在攪拌機(jī)混合5?10分鐘后，在擠壓機(jī)以直徑3?7mm厚度擠壓后，以3?1mm長(zhǎng)度切割的步驟；將切割而成的球形成型體、含水率為70?80%的造紙污泥、丙烯酸乳膠樹(shù)脂以8?9:2:3的重量比在攪拌機(jī)混合的步驟。
[0010]由此，本發(fā)明具有如下效果:通過(guò)回收利用廢棄處理的造紙污泥而能夠防止海洋與土壤的污染，消除焚燒和填埋帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，且成型體由于外觀優(yōu)秀、強(qiáng)度高、重量小，而可用于建筑物的內(nèi)外飾材料、隔熱材料、保溫材料等多種產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，且由于利用發(fā)泡劑在成型體形成無(wú)數(shù)的氣孔，而能夠制造具備吸聲性、防止噪聲的防聲性以及阻隔熱的隔熱性?xún)?yōu)秀的產(chǎn)品。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面，通過(guò)優(yōu)選實(shí)施例對(duì)用于達(dá)成上述的目的以及效果的本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0012]本發(fā)明的造紙污泥成型體的制造方法由以下步驟構(gòu)成:將含水率小于3%的造紙污泥、聚乙烯(PE)粉末或聚丙烯(PP)粉末、發(fā)泡劑以10:3?4:0.5?I的重量比在攪拌機(jī)混合的步驟；上述混合后在擠壓機(jī)以直徑3?7mm厚度擠壓的步驟；上述擠壓后以3?1mm長(zhǎng)度切割的步驟。
[0013]在上述將含水率小于3%的造紙污泥、聚乙烯(PE)粉末或聚丙烯(PP)粉末、發(fā)泡劑以10:3?4:0.5?I的重量比在攪拌機(jī)混合的步驟中，之所以使用上述含水率小于3%的造紙污泥即干燥的造紙污泥，是因?yàn)楫?dāng)上述造紙污泥的含水率高于3%時(shí)，聚乙烯粉末或聚丙烯粉末帶來(lái)的造紙污泥之間的凝聚力下降，且發(fā)泡劑帶來(lái)的發(fā)泡效果甚微。
[0014]S卩，處理造紙工廠廢水的過(guò)程中產(chǎn)生的造紙污泥具有一定的含水率，通過(guò)利用干燥機(jī)將上述造紙污泥干燥成含水率小于3%的纖維質(zhì)形態(tài)，來(lái)加強(qiáng)聚乙烯粉末或聚丙烯粉末帶來(lái)的造紙污泥之間的凝聚力，并將發(fā)泡劑帶來(lái)的發(fā)泡效果極大化。
[0015]上述聚乙烯(PE)粉末或聚丙烯(PP)粉末是用于加強(qiáng)造紙污泥之間的凝聚力并賦予強(qiáng)度的結(jié)合劑，具有重量輕、強(qiáng)度高、耐熱性、與造紙污泥相比耐燃性更優(yōu)等性質(zhì)。
[0016]上述聚乙烯粉末或聚丙烯粉末的量大于3?4重量比時(shí)，造紙污泥的含量會(huì)相對(duì)減少，因此造成制造成本上升且結(jié)合劑效果甚微；上述聚乙烯粉末或聚丙烯粉末的量小于3?4重量比時(shí)，造紙污泥之間的結(jié)合力減弱，無(wú)法實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，因此優(yōu)選的是遵循上述混合條件(10:3?4:0.5?I)。
[0017]為了強(qiáng)化上述造紙污泥之間的凝聚力，可選擇使用聚乙烯粉末和聚丙烯粉末之一，或也可以規(guī)定比例混合使用上述聚乙烯粉末及聚丙烯粉末。
[0018]上述發(fā)泡劑是通過(guò)與塑料或橡膠等進(jìn)行調(diào)配而產(chǎn)生氣泡的物質(zhì)，用于在最終制成的成型體(或板材)上形成無(wú)數(shù)的氣孔，從而對(duì)上述成型體上賦予吸聲性、防聲性、隔熱性等特性，使其適合作為輕量板材。
[0019]優(yōu)選地，上述發(fā)泡劑以0.5?I的重量比混合，這是因?yàn)榇笥谏鲜鲋亓勘葧r(shí)，發(fā)泡效果不足且制造成本上升，而小于上述重量比時(shí)很難期待成型體的發(fā)泡效果。
[0020]優(yōu)選地，上述將含水率小于3%的造紙污泥、聚乙烯(PE)粉末或聚丙烯(PP)粉末、發(fā)泡劑以10:3?4:0.5?I的重量比在攪拌機(jī)混合的時(shí)間為5?10分鐘。這是因?yàn)樾∮?分鐘時(shí)，組合物之間無(wú)法充分混合，而大于10分鐘則沒(méi)有意義，因?yàn)樵谶_(dá)到10分鐘以前組合物之間就已均勻混合。
[0021]在上述混合后在擠壓機(jī)以直徑3?7mm厚度擠壓的步驟、上述擠壓后以3?1mm長(zhǎng)度切割的步驟中，以上述條件(直徑3?7mm厚度、3?1mm長(zhǎng)度)擠壓后切割的原因如下:當(dāng)厚度和長(zhǎng)度小于3mm時(shí)，板材等產(chǎn)品成型時(shí)產(chǎn)品強(qiáng)度顯著低下；當(dāng)厚度大于7mm、長(zhǎng)度大于1mm時(shí)，無(wú)法充分混合用于產(chǎn)品成型的材料，且所混合的材料的成型效果不佳。
[0022]利用上述擠壓機(jī)擠壓的成型體具有秫秸狀，擠壓后以規(guī)定長(zhǎng)度(3?1mm的長(zhǎng)度)切割的成型體是球形，上述成型體上形成有無(wú)數(shù)的氣孔。
[0023]優(yōu)選地，上述擠壓機(jī)的發(fā)泡溫度為180°C?220°C。
[0024]另外，上述造紙污泥成型體的制造方法還包括將切割而成的球形成型體、含水率70?80%的造紙污泥、丙烯酸乳膠樹(shù)脂以8?9:2:3重量比在攪拌機(jī)混合的步驟。
[0025]S卩，將在處理造紙工廠廢水的過(guò)程中產(chǎn)生的造紙污泥直接使用或常溫下干燥規(guī)定時(shí)間后，將含水率70?80%的造紙污泥、在上述工序制造的球形成型體、丙烯酸乳膠樹(shù)脂以2:8?9:3的重量比在攪拌機(jī)混合5?10分鐘，來(lái)完成用于后續(xù)制造輕量板材的成型材料的準(zhǔn)備工作。
[0026]此時(shí)，將上述含水率70?80%的造紙污泥的量限定在2重量比的原因如下:大于2重量比時(shí)，不易期待球形成型體的結(jié)合與丙烯酸乳膠樹(shù)脂的效果；小于2重量比時(shí)，從造紙工廠回收的含水率非常高的造紙污泥在使用上受到限制。
[0027]上述丙烯酸乳膠樹(shù)脂是用于強(qiáng)化球形成型體與含水率70?80%的造紙污泥之間的結(jié)合力并強(qiáng)化在后續(xù)工序制造的輕量板材強(qiáng)度的粘合劑，優(yōu)選地，以3重量比混合上述丙烯酸乳膠樹(shù)脂。
[0028]因?yàn)楫?dāng)上述丙烯酸乳膠樹(shù)脂的量小于3重量比時(shí)，在后續(xù)工序的輕量板材成型不佳，且成型后板材的強(qiáng)度下降；當(dāng)上述丙烯酸乳膠樹(shù)脂的量大于3重量比時(shí)，不僅有經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)且板材的耐水性、耐熱性、耐燃性下降。
[0029]利用上述條件和工序制造的成型材料(成型體)通過(guò)板材成型裝置(本申請(qǐng)人的韓國(guó)特許第10-2013-0035619號(hào))制造成輕量板材。
[0030]利用上述工序制成的輕量板材與以往的利用造紙污泥的輕量板材相比，強(qiáng)度、耐熱性、耐燃性、吸聲性、防聲性?xún)?yōu)秀，可用于建筑物內(nèi)外飾材料、隔熱材料、保溫材料等多種產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
[0031]如上所述，通過(guò)限定的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不限于此，在遵循本發(fā)明的技術(shù)思想，并在本發(fā)明要求保護(hù)范圍的等同范圍內(nèi)，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可進(jìn)行各種修飾和變形。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種造紙污泥成型體的制造方法，利用造紙污泥、聚乙烯粉末或聚丙烯粉末、發(fā)泡劑，其特征在于，包括: 將含水率小于3%的造紙污泥、聚乙烯粉末或聚丙烯粉末、發(fā)泡劑以10:3?4:0.5?I的重量比在攪拌機(jī)混合5?10分鐘后，在擠壓機(jī)以直徑3?7mm厚度擠壓后，以3?1mm長(zhǎng)度切割的步驟； 將切割而成的球形成型體、含水率為70?80%的造紙污泥、丙烯酸乳膠樹(shù)脂以8?9:2:3的重量比在攪拌機(jī)混合的步驟。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種造紙污泥成型體的制造方法，其包括將含水率小于3％的造紙污泥、聚乙烯粉末或聚丙烯粉末、發(fā)泡劑以10：3～4：0.5～1的重量比在攪拌機(jī)混合的步驟；上述混合后在擠壓機(jī)以直徑3～7mm厚度擠壓的步驟；上述擠壓后以3～10mm長(zhǎng)度切割的步驟。本發(fā)明通過(guò)回收利用廢棄處理的造紙污泥來(lái)防止海洋與土壤的污染，消除焚燒和填埋帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，且成型體由于外觀優(yōu)秀、強(qiáng)度高、重量小，而可用于建筑物的內(nèi)外飾材料、隔熱材料、保溫材料等多種產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，且由于利用發(fā)泡劑在成型體形成無(wú)數(shù)的氣孔，而能夠制造具備吸聲性、防止噪聲的防聲性以及阻隔熱的隔熱性?xún)?yōu)秀的產(chǎn)品，是一項(xiàng)非常有益的發(fā)明。
【IPC分類(lèi)】C04B38-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104725069
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410806844
【發(fā)明人】李南承
【申請(qǐng)人】李南承
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2014年12月22日