一種利用造紙白泥生產(chǎn)熱壓復合板材的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及造紙白泥的資源有效利用的技術領域，特別是一種利用造紙白泥生產(chǎn) 熱壓復合板材的方法。
【背景技術】
[0002] 白泥是制漿造紙過程中采用堿回收技術處理后的副產(chǎn)物，主要成分是CaC03。目前 造紙白泥的年產(chǎn)生量巨大，常用的處理方法主要有以下幾種:填埋處理、焚燒處理、利用造 紙白泥進行厭氧發(fā)酵生產(chǎn)肥料、作為混凝土的摻合料、作為生產(chǎn)水泥的原料之一、作為高分 子材料如PE或PVC的填料等。但以上白泥的處理方法仍然存在很大缺點:對于填埋和焚燒處 理，除了能耗高，容易形成二次污染，是處理白泥無奈之舉;對于利用造紙白泥進行厭氧發(fā) 酵生產(chǎn)肥料，由于白泥中有機物的成分及含量非常不穩(wěn)定，因此生產(chǎn)肥料的質(zhì)量穩(wěn)定性無 法保證，同時該工藝很不成熟，目前仍然在實驗階段;對于將造紙白泥加入到混凝土中或者 利用白泥生產(chǎn)水泥，存在一個共同的缺點就是，由于白泥成分不穩(wěn)定性及有機物含量高，會 影響水泥的質(zhì)量和混凝土的強度，對于技術非常成熟且歷史悠久的水泥和混凝土行業(yè)，實 施者不愿冒由于加入白泥而影響建筑材料耐久性能的風險;對于將白泥作為PE或PVC的填 料生產(chǎn)復合板材，由于造紙白泥中殘留有堿，因此用造紙白泥代替碳酸鈣加入塑料中，存在 巨大的缺點，其效果遠遠沒有碳酸鈣的效果好，該原因也限制了該技術的進一步發(fā)展。由于 造紙白泥易對環(huán)境造成嚴重污染，為了減少污染，現(xiàn)有技術中的造紙的生產(chǎn)工藝具有嚴格 的要求，但仍然有大量的造紙污泥不能被有效處置，因此，開發(fā)一種利用造紙白泥生產(chǎn)熱壓 復合板材的方法是本領域技術人員要研究的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明要解決的技術問題是:針對現(xiàn)有技術中存在的造紙白泥的資源化利用難于 突破的問題，提供一種利用造紙白泥為主要原材料制備的高強度實體面材的方法。
[0004] 本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種利用造紙白泥生產(chǎn)熱壓復合板 材的方法，其特征是:該方法包括如下步驟：
[0005] (1)改性處理
[0006] (1.1)造紙白泥改性處理
[0007] 將造紙白泥烘干至衡重后破碎、篩分得平均粒徑為ΙΟμπι的白泥粉;將上述白泥粉 加入密閉容器內(nèi)，通入濃度為99.8%的二氧化碳氣體，常溫下保持密閉容器內(nèi)部的壓力為 0.15_0.65MPa,保壓l_5h后將去喊化后的白泥粉在105 ±3°C的環(huán)境下供干8_24h，制得去喊 化白泥粉；
[0008] (1.2)玻璃纖維預處理和酚醛樹脂改性處理
[0009] 將水和無水乙醇按體積比為1:4混合形成乙醇水溶液;在室溫下，將KH550按體積 比為1:5溶于上述乙醇水溶液中，靜置30-120min，將玻璃纖維浸泡于上述KH550溶液中60-120min，取出在室溫下晾干，得改性玻璃纖維;按質(zhì)量份計，準備酚醛樹脂100份，準備質(zhì)量 分數(shù)為8-10%的聚乙烯醇水溶液1-5份，將兩者在30-60°C的恒溫水浴中攪拌20-40min，攪 拌速度為250r/min，得改性酚醛樹脂；
[0010] ⑵材料準備
[0011] 按質(zhì)量份數(shù)比例準備如下材料:去堿化白泥粉20-80份，改性玻璃纖維10-45份，改 性酚醛樹脂1-30份，固化劑0.1-3.0份，依次將上述白泥粉和改性酚醛樹脂置于攪拌器內(nèi)攪 拌15-30min得預混料A，再向預混料A中加入固化劑，攪拌10-30s得預混料B;
[0012] ⑶板材制備
[0013] 將上述預混料B均勻鋪在下模板上，每隔2-6mm厚度時，鋪設一層厚度為0.1-1.0mm 的改性玻璃纖維，當整體厚度達到所需厚度時，合模，加壓、升溫、保壓，加壓壓力為1-20MPa，保溫溫度為100-300°C，保壓時間為2-15min，在保壓過程中，放氣3次，每次l-3s，然 后開模，取出板材、切割、打磨后即得復合板材成品。
[0014] 進一步，所述步驟(2)中的材料還包括無機顏料1-10份和其他輔料5-20;所述無機 顏料為各種顏色的無機顏料;其他輔料為可起到裝飾作用的碎玻璃顆粒、彩色石子或金屬 顆粒。
[0015] 進一步，所述步驟（1)中的造紙白泥是制漿造紙過程中采用堿回收技術處理后的 副產(chǎn)物，主要成分是CaC03，包括造紙綠泥。
[0016] 進一步，所述步驟(1)中的玻璃纖維是以玻璃為原料經(jīng)高溫熔制、拉絲和表面處理 后形成的無堿、中堿和高堿玻璃纖維和其他玻璃纖維，其形態(tài)為長纖維、短切纖維或者纖維 織品等。優(yōu)選玻璃纖維為長度為l_50mm的短切玻璃纖維或者玻璃纖維編織品。
[0017] 進一步，所述的酚醛樹脂為利用甲醛和苯酚經(jīng)催化加成反應形成的膠黏劑，固含 量為70-90% (135°C，lh)。
[0018] 進一步，所述的酚醛樹脂為熱固性酚醛樹脂或改性酚醛樹脂。
[0019] 進一步，所述固化劑為對甲苯磺酸、苯磺酸、磷酸或草酸中的一種，KH550為硅烷偶 聯(lián)劑，化學名為γ-氨丙基三乙氧基硅烷，溶于水。
[0020] 進一步，所述固化劑為對甲苯磺酸和磷酸的混合物。
[0021] 進一步，所述聚乙烯醇為1799聚乙烯醇。
[0022]進一步，所述步驟(1)中的白泥破碎前的烘干溫度為100-110°C。
[0023] 有益效果：與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的技術方案以造紙白泥為生產(chǎn)實體面材的主 要原材料，短切玻璃纖維作為增韌增強材料，利用酚醛樹脂作為膠黏劑，利用有機酸類作為 催化固化劑，加入無機顏料經(jīng)過熱壓成型形成的實體板材，所得復合板材的各項性能均達 到標準要求，可用作各種臺面材料，防火門芯板材及其他用途等，可有效解決造紙白泥對于 環(huán)境的污染問題并提供對白泥進行有效的資源化利用的新途徑，生產(chǎn)成本較低，節(jié)能環(huán)保， 方便實用，適宜推廣應用。
【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明不局限于以下實施例。實 施例中所用的原料除另有說明外，均為建筑行業(yè)通用材料，并可通過商業(yè)渠道購得。實施例 中所用的造紙白泥來自于山東省臨沂市的造紙廠產(chǎn)生的廢渣，玻璃纖維購于常州塑化城， 酚醛樹脂購于常州塑化城，固化劑、無機顏料及其他輔料均購于常州塑化城。本發(fā)明制備的 復合板材以MMA或UPR為基體的實體面材行業(yè)標準(JC 908-2002)為參考依據(jù)。
[0025] 實施例一
[0026] -種利用造紙白泥生產(chǎn)熱壓復合板材的方法，該方法包括如下步驟：
[0027] (1)改性處理
[0028] (1.1)造紙白泥改性處理
[0029] 將造紙白泥烘干至衡重后破碎、篩分得平均粒徑為ΙΟμπι的白泥粉;將上述白泥粉 加入密閉容器內(nèi)，通入濃度為99.8%的二氧化碳氣體，常溫下保持密閉容器內(nèi)部的壓力為 0.15-0.65MPa，保壓5h后將去堿化后的白泥粉在105 ± 3°C的環(huán)境下烘干12h，制得去堿化白 泥粉；
[0030] (1.2)玻璃纖維預處理和酚醛樹脂改性處理
[0031] 將水和無水乙醇按體積比為1:4混合形成乙醇水溶液;在室溫下，將KH550按體積 比為1:5溶于上述乙醇水溶液中，靜置40min，將玻璃纖維浸泡于上述KH550溶液中60min，取 出在室溫下晾干，得改性玻璃纖維；按質(zhì)量份計，準備酚醛樹脂100份，準備質(zhì)量分數(shù)為8-10 %的1799聚乙烯醇水溶液5份，將兩者在60°C的恒溫水浴中攪拌40min，攪拌速度為250r/ min，得改性酚醛樹脂;玻璃纖維為長度為l-50mm的短切玻璃纖維，酚醛樹脂為利用甲醛和 苯酚經(jīng)催化加成反應形成的膠黏劑，固含量為85-90% (135°C，lh);
[0032] (2)材料準備
[0033] 按質(zhì)量份數(shù)比例準備如下材料:去堿化白泥粉60份，改性玻璃纖維40份，改性酚醛 樹脂20份，固化劑0.5份，依次將上述白泥粉和改性酚醛樹脂置于攪拌器內(nèi)攪拌5min得預混 料A，再向預混料A中加入固化劑，攪拌30s得預混料B，固化劑為對甲苯磺酸和磷酸按照質(zhì)量 比1.8:1.2形成的混合物；
[0034] (3)板材制備
[0035] 將上述預混料B均勻鋪在下模板上，每隔2mm厚度時，鋪設一層厚度為0.5mm的改性 玻璃纖維，當整體厚度達到50_厚度時，合模，加壓、升溫、保壓，加壓壓力為5MPa，保溫溫度 為100°C，保壓時間為5min，在保壓過程中，放氣3次，每次ls，然后開模，取出板材、切割、打 磨后即得復合板材成品。實施例二
[0036] -種利用造紙白泥生產(chǎn)熱壓復合板材的方法，該方法包括如下步驟：
[0037] (1)改性處理
[0038] (1.1)造紙白泥改性處理
[0039] 將造紙白泥烘干至衡重后破碎、篩分得平均粒徑為ΙΟ