申请日2014.12.24
公开(公告)日2015.05.06
IPC分类号C04B18/30; C04B30/00
摘要
一种可降解污泥塑料环保板材及其制备方法，它包括如下步骤：(1)将污泥原料经压榨、干燥后粉碎，所述污泥原料为污水处理过程中所产生的沉淀物;(2)在步骤(1)中加入处理后的木粉、PP粉、偶联剂、增塑剂、阻燃剂、防水剂、脱模剂，并高速混合均匀;(3)混合原料在110-160℃，通过加工螺杆机挤出造粒，再通过板材模具模压二次注塑成型，得到产品。其中，所述污泥原料占整体重量比为50-80份，木粉占整体重量比为5-20份，PP粉占整体重量比为5-20份，偶联剂1-5份、增塑剂1-5份、阻燃剂1-10份、防水剂1-5份、脱模剂1-5份。本发明是垃圾资源化应用处理，利用难以处理的污泥垃圾制备可降解污泥塑料环保板材，该板材经历耐用，弃之不用后，不会污染环境，且可降解。
权利要求书
1.一种可降解污泥塑料环保板材的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：
(1)将污泥原料经压滤、干燥后粉碎，其含水率控制在15%以内;
(2)在步骤(1)中加入木粉、PP粉、偶联剂、增塑剂、阻燃剂、防水剂、脱模剂，并高速混合均匀;
(3)混合原料在110-160℃，通过加工螺杆机挤出造粒，再通过板材模具模压二次注塑成型，得到产品;
其中，所述污泥原料占整体重量比为50-80份，木粉占整体重量比为5-20份，PP粉占整体重量比为5-20份，偶联剂1-5份、增塑剂1-5份、阻燃剂1-10份、防水剂1-5份、脱模剂1-5份。
2.根据权利要求1所述可降解污泥塑料环保板材的制备方法，其特征在于：所述PP粉可用PE粉、PVC粉、PS粉中一种或几种替代。
3.根据权利要求1或2所述可降解污泥塑料环保板材的制备方法，其特征在于：所述污泥是生活污泥、印染污泥或工业污泥中的一种或几种。
4.根据权利要求1或2所述可降解污泥塑料环保板材的制备方法，其特征在于：所述偶联剂是硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或几种，其中硅烷偶联剂是KH550、KH560或KH570;钛酸酯偶联剂是NDZ101、NDZ201、或钛酯酸;
所述增塑剂是脂肪族二元酸酯类、苯二甲酸酯类、苯多酸酯类、苯甲酸酯类、多元醇酯类、氯化烃类、环氧类、柠檬酸酯类、聚酯类中的一种或几种，其中苯二甲酸酯类为邻苯二甲酸酯类或对苯二甲酸酯类;
所述阻燃剂是有机类以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物阻燃剂，无机类是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硅系阻燃剂中的一种或几种;
所述防水剂是砂浆防水剂、有机硅防水剂中的一种或几种;
所述脱模剂是有机物脱模剂脂肪酸皂、脂肪酸、石蜡、甘油、凡士林，或高聚物脱模剂硅油、硅酯、聚乙二醇、低分子聚乙烯中的一种或几种;其中脂肪酸皂是钾皂、钠皂、铵皂。
5.根据权利要求4所述可降解污泥塑料环保板材的制备方法，其特征在于：所述偶联剂、增塑剂、阻燃剂、防水剂、脱模剂要求在加工温度范围内不分解。
6.根据权利要求1或2所述可降解污泥塑料环保板材的制备方法，其特征在于：所述加工螺杆挤出机是单、双平或双锥形螺杆挤出机。
7.根据权利要求1或2所述可降解污泥塑料环保板材的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中的制粒及成形加工温度为130-160℃。
8.一种采用权利要求1或2所述方法制备的可降解污泥塑料环保板材。
9.根据权利要求8所述的可降解污泥塑料环保板材，其特征在于：所述可降解污泥塑料环保板材的规格通过更换不同规格模具来确定。
说明书
一种可降解污泥塑料环保板材及其制备方法
技术领域
本发明涉及可降解污泥塑料环保板材及其制备方法，主要涉及利用污泥作为主要原料制备一种可降解环保板材及其制备方法。
背景技术
随着城市化进程的加快，人类寿命的提高，城市人口增长加速，垃圾日益增多，导致人类的生存环境日益恶化。“垃圾是放错地方的资源”，垃圾中有大量可利用的资源，完全可以重复利用。因此，如何开发和利用可再生资源，包括各种环保资源，已成为一个十分重要的研究课题。
污水在处理的过程中会产生大量的污泥，目前对污泥的主要处置方法是弃置处理，或者进行焚烧处理、填埋处理等。这几种处理方法不仅占用土地，浪费资源，同时都存在二次污染或成本较高的问题。因此，加强对污泥的资源化处理就显得十分迫切。
目前市场上的板材种类多样化，特别是各类胶合板、高密度板等含有大量的胶水，由于胶水里含有大量的甲醛，作装饰用时对人体和家庭环境污染较大，对人体伤害也较大;各种塑料制品板市场上种类繁多，颜色多样、美观华丽，但塑料板材废弃后无法降解，污染环境。因此，利用污泥作为主要原料制备板材是将垃圾资源化利用的有效方法，而且制备的是一种可降解的生态环保型板材。
发明内容
本发明针对上述存在的问题提供一种安全可靠地将极难处理的污泥减量化、安全化和资源化的一种可降解污泥塑料环保板材及其制备方法。
本发明提供的一种可降解污泥塑料环保板材及其制备方法，该方法是：本发明的板材是由污泥、木粉、少量PP粉及其它添加剂为原料，经干燥、粉碎、高混后，经螺杆挤出机挤出制粒，再经注塑、灌模等制成成品。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种可降解污泥塑料环保板材的制备方法，它包括如下步骤：
(1)将污泥原料经压滤、干燥后粉碎，其含水率控制在15%以内;
(2)在步骤(1)中加入木粉、PP粉、偶联剂、增塑剂、阻燃剂、防水剂、脱模剂，并高速混合均匀;
(3)混合原料在110-160℃，通过加工螺杆机挤出造粒，再通过板材模具模压二次注塑成型，得到产品;
其中，按重量份数，所述污泥原料50-80份，木粉5-20份，PP粉5-20份，偶联剂1-5份、增塑剂1-5份、阻燃剂1-10份、防水剂1-5份、脱模剂1-5份。
所述PP粉可用PE粉、PVC粉、PS粉中一种或几种替代。
作为优选的，所述污泥原料是生活污泥、印染污泥或工业污泥中的一种或几种。
作为优选的，所述偶联剂是硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种或几种，其中硅烷偶联剂是KH550、KH560或KH570;钛酸酯偶联剂是NDZ101、NDZ201、或钛酯酸;
所述增塑剂是脂肪族二元酸酯类、苯二甲酸酯类、苯多酸酯类、苯甲酸酯类、多元醇酯类、氯化烃类、环氧类、柠檬酸酯类、聚酯类中的一种或几种，其中苯二甲酸酯类为邻苯二甲酸酯类或对苯二甲酸酯类;
所述阻燃剂是有机类以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物阻燃剂，无机类是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硅系阻燃剂中的一种或几种;
所述防水剂是砂浆防水剂、有机硅防水剂中的一种或几种;
所述脱模剂是有机物脱模剂脂肪酸皂、脂肪酸、石蜡、甘油、凡士林，或高聚物脱模剂硅油、硅酯、聚乙二醇、低分子聚乙烯中的一种或几种;其中脂肪酸皂是钾皂、钠皂、铵皂;
作为优选的，所述偶联剂、增塑剂、阻燃剂、防水剂、脱模剂在加工温度范围内不分解。
作为优选的，所述加工螺杆挤出机是单、双平或双锥形螺杆挤出机。
作为优选的，所述步骤(3)中的制粒及成形加工温度为130-160℃。
一种采用上述可降解污泥塑料环保板材的制备方法;所述板材的规格通过更换不同规格模具来确定。
本发明的有益效果是：本发明是垃圾资源化应用处理，利用难以处理的污泥垃圾制备实用的板材，该板材环保耐用，透气性非常好，是一种可降解生态型环保板材。
