本發(fā)明涉及利用廢舊塑料制備吸聲材料的方法和工序，屬于環(huán)境保護(hù)與資源綜合利用領(lǐng)域的固體廢棄物處理新技術(shù)，尤其適合于各類廢棄高分子聚合物的環(huán)境友好型資源化循環(huán)利用。

背景技術(shù)：

近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和人民生活水平的逐步提高，噪聲污染問題日顯突出，成為危害人們健康的主要環(huán)境問題之一。這些噪聲主要包括交通噪聲、工業(yè)噪聲、建筑噪聲和生活噪聲，其危害主要體現(xiàn)在對人們的聽力及身心健康造成損害、對工作學(xué)習(xí)和生活造成干擾以及對建筑物及設(shè)施造成損害?？刂圃肼曃廴镜闹饕椒ㄊ窃O(shè)置吸聲材料，按吸聲機(jī)理可將吸聲材料分為多孔吸聲材料、粘彈性阻尼材料和共振吸聲機(jī)構(gòu)。多孔吸聲材料是一類具有表面開孔并且內(nèi)部聯(lián)通結(jié)構(gòu)、比重小、高頻吸聲系數(shù)大，但是低頻吸聲系數(shù)較低；阻尼吸聲材料在經(jīng)受交變應(yīng)力作用時(shí)，由于材料的內(nèi)耗，能把一部分或大部分振動能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏牡?，從而起到阻尼吸聲的作用；共振吸聲機(jī)構(gòu)是通過共振效應(yīng)吸收聲波震動達(dá)到吸聲的目的，其低頻吸聲效果非常好，對于特定頻率具有吸收峰。多孔吸聲材料由于其取材范圍廣、易于加工，通過表面塑形處理可以使低頻吸聲效果得到不同程度的提高，因此多孔吸聲材料成為目前研究和應(yīng)用最廣泛的吸聲材料。

廢舊塑料屬于高分子聚合物，可以用來合成應(yīng)用廣泛的多孔吸聲材料。我國每年產(chǎn)生的廢舊塑料總量已近2億噸,而回收總量僅為1500萬噸,回收率不到10％。據(jù)國家環(huán)保部統(tǒng)計(jì)，當(dāng)年我國一次性塑料薄膜與泡沫包裝超過塑料總產(chǎn)量的60％,預(yù)計(jì)80％的一次性包裝制品將在一年內(nèi)被廢棄。據(jù)中國塑料加工工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì),我國每天僅買菜就要使用塑料袋10億個(gè),每年消耗一次性餐盒150億個(gè),快速消費(fèi)品零售全行業(yè)每年消耗塑料袋約500億個(gè)。目前，廢棄的高分子材料的主要處理方法有三種，即填埋處理，能源回收和再生利用。填埋法是目前廢棄物主要的處理方法，但高分子廢棄物普遍具有不溶于水、耐腐蝕、填埋不易分解等特性，大大增加了填埋場的使用周期，而且填埋法本身需要占用土地，如處置不當(dāng)還會造成一定危害。能源回收主要包括裂解和熱能回收。裂解又分為熱裂解和醇解等方法，適用于聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯等塑料制品，主要是把高分子結(jié)構(gòu)拆散，在催化劑的作用下分解成氣態(tài)烴，氣態(tài)烴進(jìn)一步分解后合成組分為汽油、煤油的低分子量飽和與不飽和烴。如日本富士循環(huán)公司開發(fā)的把廢塑料轉(zhuǎn)化為汽油、煤油和柴油的技術(shù)。熱能回收主要是利用廢棄物直接焚燒或與其他物料混合燃燒的方法來回收熱能。但此類方法往往產(chǎn)生有毒有害排放物，如二噁英，若不加以控制，將對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成嚴(yán)重危害。再生利用主要是把回收的高分子廢棄物經(jīng)過分類、清洗、熔煉、脫色等工序，在一定溫度下，拉絲、造粒、制膜以生產(chǎn)其它制品，這樣可有效地降低產(chǎn)品成本。但這種方法耗費(fèi)人力物力較大，且生產(chǎn)出來的產(chǎn)品品質(zhì)往往低于原生材料制品，一般只能采取降級使用。鑒于此，本發(fā)明以廢棄塑料為原材料，通過混煉、發(fā)泡、穿孔、設(shè)置背后空腔等一系列工藝，確立了一種操作簡便、效率高、綠色環(huán)保的廢棄塑料制備廉價(jià)寬頻吸聲材料的新方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對廢舊塑料大量產(chǎn)生，高附加值循環(huán)利用技術(shù)匱乏的實(shí)際問題，提供一種利用廢舊塑料制備輕質(zhì)、廉價(jià)、吸聲頻率寬廣的吸聲材料制備工藝，以解決傳統(tǒng)吸聲材料厚重、造價(jià)高、吸聲頻率范圍狹窄的缺點(diǎn)。其特征是：把廢舊塑料與添加劑混煉，經(jīng)過發(fā)泡制得泡沫材料，再經(jīng)穿孔、附加背后空腔等聲學(xué)結(jié)構(gòu)處理得到適宜的吸聲材料。該材料適用于城市高架道路、橋梁、公路隧道、建筑物吊頂?shù)任曉O(shè)施的建設(shè)使用。

本發(fā)明按以下步驟完成：

1、前處理工序：將廢舊塑料置于滾筒篩中進(jìn)行干式清洗，除去沙土等粘附的雜質(zhì)，然后轉(zhuǎn)入塑料清洗槽進(jìn)一步濕式清洗，再轉(zhuǎn)入塑料甩干機(jī)干燥，風(fēng)干后備用。

2、混煉工序：將清洗、干燥后的廢舊塑料轉(zhuǎn)移至塑料混煉機(jī)中，加入偶氮二甲酰胺、二偶氮基苯、二亞硝基五次甲基四胺中的任意一種，加入量按0.8-2.2％的質(zhì)量百分比計(jì)算，然后開通電源加入至160℃，混煉3-5分鐘。

3、發(fā)泡工序：將上述混煉均勻的粘稠狀流體注入模具中，加熱到180℃，模壓發(fā)泡，保溫35-45分鐘，然后自然冷卻至100℃以下，脫模。

4、打孔工序：將脫模后的產(chǎn)品利用切割機(jī)削去表面結(jié)皮層，露出孔隙結(jié)構(gòu)，然后利用打孔機(jī)在產(chǎn)品中均勻打上直徑為0.2-0.4cm的穿孔或半穿孔，打孔密度為700-1150孔/m²，制備低頻吸聲材料時(shí)全部打穿孔，制備高頻吸聲材料時(shí)全部打半穿孔，制備寬頻吸聲材料時(shí)中間打穿孔，四周打半穿孔。

5、成型工序：根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場合和工程需要，將上述產(chǎn)品切割成1-3cm厚度的板材，表面打磨光滑，包裝，即為成品。

本方法具備以下特點(diǎn)：

1、采用的原料是廢棄高分子塑料，廉價(jià)易得，經(jīng)簡單清洗加工即可使用。加工過程簡單易行，不產(chǎn)生三廢，成品可回收再加工利用。

2、經(jīng)過穿孔處理和附加背后空腔結(jié)構(gòu)，可以賦予產(chǎn)品以良好的低頻吸聲效果，結(jié)合傳統(tǒng)多孔材料優(yōu)異的高頻吸聲特性，使材料具備寬廣的吸聲頻率范圍。

3、制備工藝操作簡便、造價(jià)低、工程安裝簡易，整體工程厚度一般為1-3厘米，相對密度為0.50噸/米³左右，適用于非承重工程領(lǐng)域。

下面結(jié)合說明書附圖和實(shí)施方案進(jìn)一步闡述本發(fā)明的內(nèi)容。

附圖說明

為進(jìn)一步了解本發(fā)明，下面用附圖描述本發(fā)明的工藝流程和吸聲材料的安裝方式。

圖1是廢棄塑料制備復(fù)合孔結(jié)構(gòu)寬頻吸聲材料的工藝流程圖。

圖2是以吸收寬頻噪聲為主的吸聲材料安裝示意圖。

圖3是以吸收低頻噪聲為主的吸聲材料安裝示意圖。

圖4是吸聲材料安裝時(shí)的側(cè)視圖，展示后背空腔的位置與大小。

具體實(shí)施方式

下面給出的實(shí)施例擬對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不能理解為是對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明做出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍然屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1：

根據(jù)圖1流程圖，以廢棄農(nóng)用地膜為原材料，經(jīng)水清洗后自然風(fēng)干，備用。在160℃下將3.6克地膜與0.054克偶氮二甲酰胺混煉?；鞜捑鶆蚝螅瑢⒒鞜捔现瞥山朴谀＞咝螤畹谋馄?。180℃預(yù)熱模具10分鐘后，將混煉料置于模具中模壓發(fā)泡40分鐘。發(fā)泡結(jié)束后待自然冷卻至100℃以下脫模。將脫模后的材料削去表面結(jié)皮層，露出孔隙結(jié)構(gòu)，并在材料上打直徑為0.3cm、間隙均勻的4個(gè)穿孔和12個(gè)深度為5mm的凹孔，并安裝在背后空氣層厚度為10mm的密封剛性支架上。在200–6400Hz頻率范圍內(nèi)最高吸聲系數(shù)可達(dá)0.99(900Hz處)，吸聲峰寬度為500Hz左右，平均吸聲系數(shù)可達(dá)0.47(圖2)。

實(shí)施例2：

根據(jù)圖1流程圖，以廢棄聚乙烯塑料為原材料，用水清洗后自然風(fēng)干，備用。在160℃下將40克聚乙烯與0.60克偶氮二甲酰胺混煉2分鐘，然后將混煉料壓制成近似于模具形狀的扁片。在180℃條件下將模具預(yù)熱10分鐘后，將混煉料置于模具中模壓發(fā)泡40分鐘。發(fā)泡結(jié)束后待自然冷卻至100℃以下脫模。將脫模后的材料削去表面結(jié)皮層，露出孔隙結(jié)構(gòu)，并在材料上打40個(gè)間隙均勻、直徑為0.3cm的穿孔，并安裝在背后空氣層厚度為10mm的密封剛性支架上。160-1280Hz頻率范圍內(nèi)最高吸聲系數(shù)可達(dá)0.99(900Hz處)，吸聲峰寬度為600Hz左右，平均吸聲系數(shù)可達(dá)0.46(圖3)。

上述實(shí)例中，所述原料可采用各種薄膜、包裝塑料、電纜絕緣皮等高分子廢棄物。本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，所述內(nèi)容均可實(shí)施，并具有良好的效果。