CN109517300B - 一种有机-无机固体废弃物复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents
一种有机-无机固体废弃物复合材料及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109517300B CN109517300B CN201811384323.XA CN201811384323A CN109517300B CN 109517300 B CN109517300 B CN 109517300B CN 201811384323 A CN201811384323 A CN 201811384323A CN 109517300 B CN109517300 B CN 109517300B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- inorganic solid
- organic
- solid waste
- composite material
- stabilizer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
- C08J9/10—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing nitrogen, the blowing agent being a compound containing a nitrogen-to-nitrogen bond
- C08J9/102—Azo-compounds
- C08J9/103—Azodicarbonamide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0014—Use of organic additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0014—Use of organic additives
- C08J9/0023—Use of organic additives containing oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/02—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by the reacting monomers or modifying agents during the preparation or modification of macromolecules
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
- C08J2203/02—CO2-releasing, e.g. NaHCO3 and citric acid
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2203/00—Foams characterized by the expanding agent
- C08J2203/04—N2 releasing, ex azodicarbonamide or nitroso compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2327/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
- C08J2327/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08J2327/04—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
- C08J2327/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
Abstract
本发明属于固体废弃物处理技术领域。本发明提供了一种有机‑无机固体废弃物复合材料,包括以下原料:废弃聚氯乙烯70~80wt.%,无机固体废弃物10~20wt.%,稳定剂1~2wt.%,改性剂1~3wt.%,发泡剂0.5~1wt.%,发泡调节剂3.5~6wt.%,硬脂酸0.1~0.5wt.%,蜡质润滑剂0.1~0.5wt.%。本发明在上述特定配比下,能够得到轻质复合材料,且材料的承载能力大,抗冻融性优异,同时还具有防水和甲醛释放量低的优势。
Description
技术领域
本发明涉及固体废弃物处理技术领域,尤其涉及一种有机-无机固体废弃物复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
有机固体废弃物(即白色垃圾)白色污染是我国城市特有的环境污染,在各种公共场所到处都能看见大量废弃的塑料制品,它们从工业而来,由人类制造,最终归结于大自然时却不易被自然所消纳,从而影响了大自然的生态环境。从节约资源的角度出发,由于塑料制品的主要来源是面临枯竭的石油资源,应尽可能回收,但由于现阶段再回收的生产成本远高于直接生产成本,因此,现有的塑料制品回收方法并不适合广泛推广。
而无机固体废弃物(如粉煤灰、煤矸石、脱硫石膏、冶金渣、除尘灰、尾矿、建筑垃圾),主要来源于工业和建筑行业,类似于有机固体废弃物白色污染,无机固体废弃物对也对环境造成了严重的污染,同时,无机固体废弃物还存在占用大量的土地资源的问题,且目前尚无高附加值利用途径。
发明内容
本发明的目的在于提供一种有机-无机固体废弃物复合材料及其制备方法和应用。本发明提供的有机-无机固体废弃物复合材料生产成本低,且力学性能优异,具有广泛的应用前景。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种有机-无机固体废弃物复合材料,包括以下原料:
优选的,所述无机固体废弃物为粉煤灰、煤矸石、脱硫石膏、冶金渣、除尘灰、尾矿和建筑垃圾中的至少一种。
优选的,所述无机固体废弃物和废弃聚氯乙烯的粒径独立地为20~200目。
优选的,所述稳定剂为铅盐复合稳定剂、钙锌复合稳定剂和稀土复合稳定剂中的至少一种。
优选的,所述改性剂为氯化聚乙烯和邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。
优选的,所述发泡剂为偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠,所述偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠的质量比为1:1.8~2.3。
优选的,所述发泡调节剂为丙烯酸酯类共聚物。
优选的,所述蜡质润滑剂为石蜡和PE蜡中的至少一种。
本发明还提供了一种上述技术方案所述有机-无机固体废弃物复合材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将废弃聚氯乙烯、稳定剂、改性剂、发泡剂、发泡调节剂、硬脂酸和蜡质润滑剂混合,得到有机原料混合物;
(2)将所述有机原料混合物升温至85~95℃后,与无机固体废弃物混合,得到原料混合物;
(3)将所述原料混合物升温至115~120℃,恒温搅拌15~30min,然后自然冷却至室温,得到有机-无机固体废弃物复合材料。
本发明还提供了上述技术方案所述的有机-无机固体废弃物复合材料或上述技术方案所述的制备方法制备得到的有机-无机固体废弃物复合材料在环保托盘的制备中的应用。
本发明提供了一种有机-无机固体废弃物复合材料,包括以下原料:废弃聚氯乙烯70~80wt.%,无机固体废弃物10~20wt.%,稳定剂1~2wt.%,改性剂1~3wt.%,发泡剂0.5~1wt.%,发泡调节剂3.5~6wt.%,硬脂酸0.1~0.5wt.%,蜡质润滑剂0.1~0.5wt.%。在本发明中,所述稳定剂能够加宽废弃聚氯乙烯的加工温度带宽范围,减少废弃聚氯乙烯的降解;硬脂酸可以降低各物料微观分子结构单元间的摩擦力,使原料能够混合的更均匀;蜡质润滑剂可以降低宏观物料与设备内壁间的摩擦力,与硬脂酸结合能够进一步促进原料的均匀混合;改性剂改善材料的抗冲击和韧性性能;发泡调节剂能够增加物料熔体强度;同时,在上述特定配比下,能够得到轻质复合材料,且材料的承载能力大,抗冻融性优异,同时还具有防水和甲醛释放量低的优势。
附图说明
图1实施例1~4所制备的环保托盘的底座截面图;
图2实施例1~4所制备的环保托盘的面板截面图;
图3实施例1~4所制备的环保托盘的立体图;
图4实施例1~4所制备的环保托盘的俯视图;
图5实施例1~4所制备的环保托盘的左视图;
图6实施例1~4所制备的环保托盘的右视图。
具体实施方式
本发明提供了一种有机-无机固体废弃物复合材料,包括以下原料:
在本发明中,所述有机-无机固体废弃物复合材料的原料包括70~80wt.%的废弃聚氯乙烯,优选包括73~76wt.%的废弃聚氯乙烯。在本发明中,所述废弃聚氯乙烯是构成复合材料的主体材料之一,以废弃聚氯乙烯作为主体材料之一,为废弃聚氯乙烯的利用提供了新的途径。本发明对所述废弃聚氯乙烯的来源没有特殊限定。
在本发明中,所述有机-无机固体废弃物复合材料的原料包括10~20wt.%的无机固体废弃物,优选包括14~17wt.%的无机固体废弃物。在本发明中,所述无机固体废弃物也是构成复合材料的主体材料之一,以无机固体废弃物为主体材料之一,为无机固体废弃物的回收利用提供了新的用途。
在本发明中,所述无机固体废弃物优选为粉煤灰、煤矸石、脱硫石膏、冶金渣、除尘灰、尾矿和建筑垃圾中的至少一种。
在本发明中,所述无机固体废弃物和废弃聚氯乙烯的粒径独立地优选为20~200目,更优选为50~150目。
在本发明中,所述有机-无机固体废弃物复合材料的原料包括1~2wt.%的稳定剂,优选包括1.5~1.8wt.%的稳定剂。在本发明中,所述稳定剂能够扩宽废弃聚氯乙烯的加工温度范围,减少废弃聚氯乙烯的降解,从而保证有机-无机固体废弃物复合材料的性能稳定。
在本发明中,所述稳定剂优选为铅盐复合稳定剂、钙锌复合稳定剂和稀土复合稳定剂中的至少一种。本发明对所述稳定剂的来源没有特殊限定,可以直接采用市售产品。
在本发明中,所述有机-无机固体废弃物复合材料的原料包括1~3wt.%的改性剂,优选包括1.5~2.5wt.%的改性剂。在本发明中,所述改性剂具有增塑增韧的作用,与其他组分结合,还可以提高有机-无机固体废弃物复合材料的抗冲击性。
在本发明中,所述改性剂优选为氯化聚乙烯和邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。
在本发明中,所述有机-无机固体废弃物复合材料的原料包括0.5~1wt.%的发泡剂,优选包括0.7~0.8wt.%的发泡剂。在本发明中,所述发泡剂能够使有机-无机固体废弃物复合材料具有一定的孔隙,降低有机-无机固体废弃物复合材料的密度。
在本发明中,所述发泡剂优选为偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠,所述偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠的质量比优选为1:1.8~2.3,更优选为1:2。
在本发明中,所述有机-无机固体废弃物复合材料的原料包括3.5~6wt.%的发泡调节剂,优选包括4~5.5wt.%的发泡调节剂。在本发明中,所述发泡调节剂可以增加物料熔体的强度。
在本发明中,所述发泡调节剂优选为丙烯酸酯类共聚物。在本发明中,所述丙烯酸酯类共聚物是以丙烯酸酯(即以丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯和甲基丙烯酸甲酯为主)为原料经共聚反应生成的聚合物的总称。本发明对所述丙烯酸酯类共聚物的来源没有特殊限定,可以自制也可以直接采用市售产品(如K400、ZB530等)。
在本发明中,所述有机-无机固体废弃物复合材料的原料包括0.1~0.5wt.%的硬脂酸,优选包括0.2~0.4wt.%的硬脂酸。在本发明中,所述硬脂酸可以降低各物料微观分子结构单元间的摩擦力,使原料能够混合的更均匀。
在本发明中,所述有机-无机固体废弃物复合材料的原料包括0.1~0.5wt.%的蜡质润滑剂,优选包括0.2~0.4wt.%的蜡质润滑剂。在本发明中,所述蜡质润滑剂可以降低宏观物料与设备内壁间的摩擦力,与硬脂酸结合能够进一步促进原料的均匀混合。
在本发明中,所述蜡质润滑剂优选为石蜡和PE蜡中的至少一种。
在本发明中,上述原料在特定的配比下,能够共同作用,得到轻质复合材料,且材料的承载能力大,抗冻融性优异,同时还具有防水和甲醛释放量低的优势。此外,以本发明提供的有机-无机固体废弃物复合材料为原料制备产品时,产生的次品,或者产品因超过使用寿命报废的废品,经过破碎机和磨粉机处理后,可以直接回收作为原料进行再生产,从而达到再利用的目的。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的有机-无机固体废弃物复合材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将废弃聚氯乙烯、稳定剂、改性剂、发泡剂、发泡调节剂、硬脂酸和蜡质润滑剂混合,得到有机原料混合物;
(2)将所述有机原料混合物升温至85~95℃后,与无机固体废弃物混合,得到原料混合物;
(3)将所述原料混合物升温至115~120℃,恒温搅拌15~30min,然后自然冷却至室温,得到有机-无机固体废弃物复合材料。
本发明将废弃聚氯乙烯、稳定剂、改性剂、发泡剂、发泡调节剂、硬脂酸和蜡质润滑剂混合,得到有机原料混合物。
在本发明中,所述废弃聚氯乙烯的粒径优选为20~200目,更优选为50~150目。本发明对得到所述粒径的废弃聚氯乙烯的方式没有特殊限定,采用本领域常规的方法即可。在本发明实施例中,优选将所述废弃聚氯乙烯依次经破碎、磨粒和筛网,得到所需粒径的废弃聚氯乙烯。
本发明对废弃聚氯乙烯、稳定剂、改性剂、发泡剂、发泡调节剂、硬脂酸和蜡质润滑剂的混合顺序没有特殊限定,可以为任何混合顺序。
得到有机原料混合物后,本发明将所述有机原料混合物升温至85~95℃后,与无机固体废弃物混合,得到原料混合物。
在本发明中,先制备有机原料混合物,然后将所述有机原料混合物与无机固体废弃物混合,这一混合顺序可避免无机固体废弃物削弱稳定剂、改性剂、发泡剂、发泡调节剂、硬脂酸和蜡质润滑剂的作用。
在本发明中,所述无机固体废弃物的粒径优选为20~200目,更优选为50~150目。本发明对得到所述粒径的无机固体废弃物的方式没有特殊限定,采用本领域常规的方法即可。在本发明实施例中,优选将所述无机固体废弃物依次经破碎、磨粒和筛网,得到所需粒径的无机固体废弃物。
得到原料混合物后,本发明将所述原料混合物升温至115~120℃,恒温搅拌15~30min,然后自然冷却至室温,得到有机-无机固体废弃物复合材料。在本发明中,所述115~120℃的温度范围可以是原料混合更均匀;本发明以自然冷却后得到的有机-无机固体废弃物复合材料为原料制备所需器件,能够保证产品的成型稳定性。
在本发明中,优选在整个制备过程中维持搅拌。
本发明还提供了上述技术方案所述的有机-无机固体废弃物复合材料或上述技术方案所述的制备方法制备得到的有机-无机固体废弃物复合材料在环保托盘的制备中的应用。
本发明对所述环保托盘的结构没有特殊限定,本领域技术人员可以根据需要制备。
本发明对所述环保托盘的制备方法没有特殊限定,本领域技术人员可以采用常规的方法制备。在本发明实施中,所述环保托盘的制备方法优选包括如下步骤:
(1)根据环保托盘的部件的结构,将有机-无机固体废弃物复合材料挤塑成型,得到环保托盘的部件;
(2)将所述环保托盘的部件组装,得到环保托盘。
在本发明实施例中,所述挤塑成型的工艺条件优选为:加力区的温度为165~175℃,塑化区的温度为166~176℃,混合区的温度为160~170℃,熔融区的温度为160~170℃,合流芯的温度为150~155℃,机头的温度为160~170℃。
本发明对所述组装的方式没有特殊限定,本领域技术人员可以根据需要进行组装。
下面结合实施例对本发明提供的一种有机-无机固体废弃物复合材料及其制备方法和应用进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
(1)将废弃聚氯乙烯和煤矸石分别依次进行破碎、磨粉和200目筛网筛分,筛分以筛余量小于5%为准,得到粒径为200目的废弃聚氯乙烯和粒径为200目的煤矸石;
(2)按照如下质量比称取物料:粒径为200目的煤矸石20wt.%、废弃聚氯乙烯70wt.%、铅盐复合稳定剂2wt.%、氯化聚乙烯3wt.%、发泡剂(偶氮二甲酰胺与碳酸氢钠的质量比为1:2)0.5wt.%、丙烯酸甲酯共聚物3.5wt.%、硬脂酸0.5wt.%、石蜡0.5wt.%;
(3)将所述废弃聚氯乙烯、铅盐复合稳定剂、氯化聚乙烯、发泡剂(偶氮二甲酰胺与碳酸氢钠的质量比为1:2)、丙烯酸甲酯共聚物、硬脂酸、石蜡混合,得到有机原料混合物;
(4)将所述有机原料混合物升温至95℃,然后与粒径为200目的煤矸石混合,得到原料混合物;
(5)将所述原料混合物加热至120℃,恒温搅拌20min,然后自然降温至35℃,得到有机-无机固体废弃物复合材料;
(6)利用挤出成型机将所述有机-无机固体废弃物复合材料按照图1和图2所示的结构挤塑成型环保托盘的底座和面板,所述挤塑条件为加力区的温度为175℃,塑化区的温度为176℃,混合区的温度为170℃,熔融区的温度为170℃,合流芯的温度为155℃,机头的温度为170℃;利用挤出成型机的定径台将挤出的板材进行定径;利用挤出成型机的循环水冷却系统对板材进行冷却;利用挤出成型机的牵引机对板材进行牵引;利用挤出成型机的切割机对板材进行定长切割;
(7)采用钢钉枪将所述底座和面板组装成如图3~6所示的环保托盘。
采用GB/T17657-2013公开的方法测试本实施例所得有机-无机固体废弃物复合材料的密度,结果如表1所示。
采用GB/T17657-1999公开的方法测试本实施例所得托盘面板基本单元的静曲强度,结果如表1所示。
采用JC/T 945-2005公开的方法测试本实施例所得托盘面板基本单元的抗冻融性,结果如表1所示。
采用GB/T 17657-2013公开的方法测试本实施例所得有机-无机固体废弃物复合材料的吸水率,结果如表1所示。
采用GB/T 17657-2013公开的方法测试本实施例所得托盘面板基本单元的甲醛释放量,结果如表1所示。测试结果中,E2、E1、E0是甲醛释放限量等级的环保标准,其中,E2≤5.0mg/L,E1≤1.5mg/L,E0≤0.5mg/L。
实施例2
(1)将废弃聚氯乙烯和建筑垃圾分别依次进行破碎、磨粉和200目筛网筛分,筛分以筛余量小于5%为准,得到粒径为200目的废弃聚氯乙烯和粒径为200目的建筑垃圾;
(2)按照如下质量比称取物料:粒径为200目的建筑垃圾16wt.%、废弃聚氯乙烯74wt.%、钙锌复合稳定剂1.8wt.%、邻苯二甲酸二辛酯2.5wt.%、发泡剂(偶氮二甲酰胺与碳酸氢钠的质量比为1:2)0.6wt.%、甲基丙烯酸甲酯共聚物4.8wt.%、硬脂酸0.3wt.%、PE蜡0.4wt.%;
(3)将所述废弃聚氯乙烯、钙锌复合稳定剂、邻苯二甲酸二辛酯、发泡剂(偶氮二甲酰胺与碳酸氢钠的质量比为1:2)、甲基丙烯酸甲酯共聚物、硬脂酸、PE蜡混合,得到有机原料混合物;
(4)将所述有机原料混合物升温至91℃,然后与粒径为200目的建筑垃圾混合,得到原料混合物;
(5)将所述原料混合物加热至118℃,恒温搅拌20min,然后自然降温至32℃,得到有机-无机固体废弃物复合材料;
(6)利用挤出成型机将所述有机-无机固体废弃物复合材料按照图1和图2所示的结构挤塑成型环保托盘的底座和面板,所述挤塑条件为加力区的温度为173℃,塑化区的温度为175℃,混合区的温度为168℃,熔融区的温度为168℃,合流芯的温度为153℃,机头的温度为168℃;利用挤出成型机的定径台将挤出的板材进行定径;利用挤出成型机的循环水冷却系统对板材进行冷却;利用挤出成型机的牵引机对板材进行牵引;利用挤出成型机的切割机对板材进行定长切割;
(7)采用钢钉枪将所述底座和面板组装成如图3~6所示的环保托盘。
采用实施例1所列举的方法依次测试本实施例所得有机-无机固体废弃物复合材料或托盘面板基本单元的密度、静曲强度、抗冻融性、吸水率和甲醛释放量,结果如表1所示。
实施例3
(1)将废弃聚氯乙烯和无机固体废弃物(粉煤灰和脱硫石膏)分别依次进行破碎、磨粉和200目筛网筛分,筛分以筛余量小于5%为准,得到粒径为200目的废弃聚氯乙烯和粒径为200目的无机固体废弃物(粉煤灰和脱硫石膏);
(2)按照如下质量比称取物料:粒径为200目的无机固体废弃物(粉煤灰和脱硫石膏)13wt.%、废弃聚氯乙烯77wt.%、稀土复合稳定剂1.5wt.%、氯化聚乙烯2.5wt.%、发泡剂(偶氮二甲酰胺与碳酸氢钠的质量比为1:2)0.7wt.%、丙烯酸甲酯共聚物5.1wt.%、硬脂酸0.1wt.%、蜡质润滑剂(石蜡与PE蜡的质量比为1:1)0.1wt.%;
(3)将所述废弃聚氯乙烯、稀土复合稳定剂、氯化聚乙烯、发泡剂(偶氮二甲酰胺与碳酸氢钠的质量比为1:2)、丙烯酸甲酯共聚物、硬脂酸、蜡质润滑剂(石蜡与PE蜡的质量比为1:1)混合,得到有机原料混合物;
(4)将所述有机原料混合物升温至88℃,然后与粒径为200目的无机固体废弃物(粉煤灰和脱硫石膏)混合,得到原料混合物;
(5)将所述原料混合物加热至116℃,恒温搅拌20min,然后自然降温至26℃,得到有机-无机固体废弃物复合材料;
(6)利用挤出成型机将所述有机-无机固体废弃物复合材料按照图1和图2所示的结构挤塑成型环保托盘的底座和面板,所述挤塑条件为加力区的温度为168℃,塑化区的温度为174℃,混合区的温度为165℃,熔融区的温度为162℃,合流芯的温度为152℃,机头的温度为165℃;利用挤出成型机的定径台将挤出的板材进行定径;利用挤出成型机的循环水冷却系统对板材进行冷却;利用挤出成型机的牵引机对板材进行牵引;利用挤出成型机的切割机对板材进行定长切割;
(7)采用膨胀螺丝将所述底座和面板组装成如图3~6所示的环保托盘。
采用实施例1所列举的方法依次测试本实施例所得有机-无机固体废弃物复合材料或托盘面板基本单元的密度、静曲强度、抗冻融性、吸水率和甲醛释放量,结果如表1所示。
实施例4
(1)将废弃聚氯乙烯和无机固体废弃物(粉煤灰、煤矸石、脱硫石膏和建筑垃圾)分别依次进行破碎、磨粉和200目筛网筛分,筛分以筛余量小于5%为准,得到粒径为200目的废弃聚氯乙烯和粒径为200目的无机固体废弃物(粉煤灰、煤矸石、脱硫石膏和建筑垃圾);
(2)按照如下质量比称取物料:粒径为200目的无机固体废弃物(粉煤灰、煤矸石、脱硫石膏和建筑垃圾)10wt.%、废弃聚氯乙烯80wt.%、铅盐复合稳定剂1wt.%、氯化聚乙烯1wt.%、发泡剂(偶氮二甲酰胺与碳酸氢钠的质量比为1:2)1wt.%、丙烯酸甲酯共聚物6wt.%、硬脂酸0.5wt.%、蜡质润滑剂石蜡0.5wt.%;
(3)将所述废弃聚氯乙烯、铅盐复合稳定剂、氯化聚乙烯、发泡剂(偶氮二甲酰胺与碳酸氢钠的质量比为1:2)、丙烯酸甲酯共聚物、硬脂酸、蜡质润滑剂石蜡混合,得到有机原料混合物;
(4)将所述有机原料混合物升温至85℃,然后与粒径为200目的无机固体废弃物(粉煤灰、煤矸石、脱硫石膏和建筑垃圾)混合,得到原料混合物;
(5)将所述原料混合物加热至115℃,恒温搅拌20min,然后自然降温至25℃,得到有机-无机固体废弃物复合材料;
(6)利用挤出成型机将所述有机-无机固体废弃物复合材料按照图1和图2所示的结构挤塑成型环保托盘的底座和面板,所述挤塑条件为加力区的温度为165℃,塑化区的温度为166℃,混合区的温度为160℃,熔融区的温度为160℃,合流芯的温度为150℃,机头的温度为160℃;利用挤出成型机的定径台将挤出的板材进行定径;利用挤出成型机的循环水冷却系统对板材进行冷却;利用挤出成型机的牵引机对板材进行牵引;利用挤出成型机的切割机对板材进行定长切割;
(7)采用飞机涨塞将所述底座和面板组装成如图3~6所示的环保托盘。
采用实施例1所列举的方法依次测试本实施例所得有机-无机固体废弃物复合材料或托盘面板基本单元的密度、静曲强度、抗冻融性、吸水率和甲醛释放量,结果如表1所示。
表1实施例1~4所得有机-无机固体废弃物复合材料的性能测试结果
由表1可知,本发明所提供的有机-无机固体废弃物复合材料的密度均在0.69~0.78g/cm3,具有质量轻的优点;静曲强度为30~37MPa,说明本发明提供的有机-无机固体废弃物复合材料的承载能力较大;经1000次冻融后,有机-无机固体废弃物复合材料的性能和外观未发生变化,说明有机-无机固体废弃物复合材料具有优异的抗冻融性;有机-无机固体废弃物复合材料24h的吸水率为0.29~0.36%,说明其具有优异的防水性;甲醛释放量属于E0级,属于环保材料。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种有机-无机固体废弃物复合材料,包括以下原料:
废弃聚氯乙烯 70~80wt.%
无机固体废弃物 10~20wt.%
稳定剂 1~2wt.%
改性剂 1~3wt.%
发泡剂 0.7~0.8wt.%
发泡调节剂 3.5~6wt.%
硬脂酸 0.1~0.5wt.%
蜡质润滑剂 0.1~0.5wt.%;
所述无机固体废弃物为粉煤灰、煤矸石、脱硫石膏、冶金渣、除尘灰、尾矿和建筑垃圾中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的有机-无机固体废弃物复合材料,其特征在于,所述无机固体废弃物和废弃聚氯乙烯的粒径独立地为20~200目。
3.根据权利要求1所述的有机-无机固体废弃物复合材料,其特征在于,所述稳定剂为铅盐复合稳定剂、钙锌复合稳定剂和稀土复合稳定剂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的有机-无机固体废弃物复合材料,其特征在于,所述改性剂为氯化聚乙烯和邻苯二甲酸二辛酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的有机-无机固体废弃物复合材料,其特征在于,所述发泡剂为偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠,所述偶氮二甲酰胺和碳酸氢钠的质量比为1:1.8~2.3。
6.根据权利要求1所述的有机-无机固体废弃物复合材料,其特征在于,所述发泡调节剂为丙烯酸酯类共聚物。
7.根据权利要求1所述的有机-无机固体废弃物复合材料,其特征在于,所述蜡质润滑剂为石蜡和PE蜡中的至少一种。
8.一种权利要求1~7任一项所述有机-无机固体废弃物复合材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将废弃聚氯乙烯、稳定剂、改性剂、发泡剂、发泡调节剂、硬脂酸和蜡质润滑剂混合,得到有机原料混合物;
(2)将所述有机原料混合物升温至85~95℃后,与无机固体废弃物混合,得到原料混合物;
(3)将所述原料混合物升温至115~120℃,恒温搅拌15~30min,然后自然冷却至室温,得到有机-无机固体废弃物复合材料。
9.权利要求1~7任一项所述的有机-无机固体废弃物复合材料或权利要求8所述的制备方法制备得到的有机-无机固体废弃物复合材料在环保托盘的制备中的应用。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811384323.XA CN109517300B (zh) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | 一种有机-无机固体废弃物复合材料及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811384323.XA CN109517300B (zh) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | 一种有机-无机固体废弃物复合材料及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109517300A CN109517300A (zh) | 2019-03-26 |
| CN109517300B true CN109517300B (zh) | 2020-11-13 |
Family
ID=65776775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811384323.XA Active CN109517300B (zh) | 2018-11-20 | 2018-11-20 | 一种有机-无机固体废弃物复合材料及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109517300B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111807760B (zh) * | 2020-06-30 | 2022-03-25 | 安徽创能环保材料有限公司 | 脱硫石膏基晶塑复合材料的制备工艺 |
| CN113336995B (zh) * | 2021-05-12 | 2023-07-07 | 湖北声荣再生资源利用有限公司 | 一种pvc发泡木塑型材及其制备方法和应用 |
| CN116622250A (zh) * | 2023-05-19 | 2023-08-22 | 江苏永顺新材料科技有限公司 | 一种废塑料基高分子复合材料及其制备方法和应用 |
| CN116476276A (zh) * | 2023-05-19 | 2023-07-25 | 江苏永顺新材料科技有限公司 | 一种废料回收的复合材料制备工艺及其应用 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EE05625B1 (et) * | 2010-02-15 | 2013-02-15 | Viira Ivar | P?levkivituhka sisaldav PVC komposiitmaterjal ja sellest materjalist valmistatud toode |
| CN102643491A (zh) * | 2012-04-24 | 2012-08-22 | 刘海福 | 一种新型发泡高分子复合材料及制造方法 |
| CN106554578B (zh) * | 2015-09-25 | 2019-06-11 | 上海永玺环境科技有限公司 | 利用固体废弃物制备的声音屏障板 |
| CN106496874A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-03-15 | 威海市麦特瑞奥科技发展有限公司 | 改性粉煤灰填充pvc发泡建筑材料及其模板 |
| CN106800730B (zh) * | 2017-01-04 | 2020-03-03 | 内蒙古佳运通智能环保新材料有限公司 | 承载用组合物材料、制法和托盘应用 |
| CN107686619B (zh) * | 2017-09-30 | 2020-09-08 | 内蒙古佳运通智能环保新材料有限公司 | 环保托盘及其制备方法和应用 |
-
2018
- 2018-11-20 CN CN201811384323.XA patent/CN109517300B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109517300A (zh) | 2019-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109517300B (zh) | 一种有机-无机固体废弃物复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN102838816B (zh) | 高分子纤维复合新材料 | |
| CN102993538B (zh) | 一种改性塑料及制造方法和用途 | |
| CN102675736B (zh) | 一种利用废弃线路板粉料/玻璃纤维增强改性废聚丙烯的再生复合材料及制备方法 | |
| CN104327530B (zh) | 阻燃抗静电木塑复合材料的制备方法 | |
| CN104804331B (zh) | Frp废弃物的再利用方法、pvc基木塑复合材料及其制备方法 | |
| CN103665636A (zh) | 一种聚氯乙烯塑料建筑模板 | |
| KR100295574B1 (ko) | 섬유수지복합부재및그제조방법 | |
| CN106221074A (zh) | 一种木塑建筑模板及其生产方法 | |
| CN104817839A (zh) | 一种改性聚氨酯保温板及其生产方法 | |
| CN104610681A (zh) | 一种聚氯乙烯a级低烟防火家具板材及其制备方法 | |
| CN104829970A (zh) | 一种驱蚊木塑磁性地板及其制备方法 | |
| CN113929420A (zh) | 一种再生轻质底层抹灰石膏砂浆 | |
| CN101856888A (zh) | 木塑发泡复合板及其制备方法 | |
| CN102492246A (zh) | 废旧pvc电缆外皮/木粉复合板材的配方及生产方法 | |
| CN102304280B (zh) | 利用电路板粉合成的无醛零碳环保板材及其制造工艺 | |
| RU2469976C2 (ru) | Способ утилизации отходов с получением огнестойкого строительного материала и композиция для получения огнестойкого строительного материала | |
| CN111978711A (zh) | 一种废服装废纤纺循环回收利用制造工艺 | |
| CN114605739A (zh) | 一种纳米纤维改性pp复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN103509313A (zh) | 一种回收abs的增韧发泡材料及其制备方法 | |
| CN102731878A (zh) | 一种环保型石头纸及其制备方法 | |
| KR102718063B1 (ko) | 석분 슬러지 및 리사이클 폴리프로필렌을 활용한 자원 순환형 인공 골재 제조 방법 | |
| CN101974211A (zh) | 废旧聚酯瓶片回收改性为挤出阻燃线槽材料 | |
| CN109608728A (zh) | 人造大理石抛光粉改性hdpe木塑复合材料及其制备方法 | |
| Defonseka | Polymeric Composites with Rice Hulls: An Introduction |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |