CN101381211A - 用多种固体废弃物制备建筑模板的方法 - Google Patents

用多种固体废弃物制备建筑模板的方法 Download PDF

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莫志深
于黎
张会良
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Abstract

本发明提供一种建筑模板及制备方法，具体涉及利用多种固体废弃物：木质和秸秆纤维及废塑料、粉煤灰、废矿渣，在170－185℃下共混塑化造粒，在温度185－200℃下经模压或压延成新型建筑模板。制得模板拉伸强度18.0MPa，弯曲强度22.0MPa，冲击强度7.0KJ/m2，使用温度－15－55℃，该模板可反复使用8－12次，并可100％回收作为原料再循环使用，可用于楼宇建筑、电站、铁路涵洞、地下库房、桥梁等设施的建筑中。

Description

用多种固体废弃物制备建筑模板的方法
技术领域
本发明涉及用多种固体废弃物制备建筑模板的方法，具体涉及一种利用木质和秸秆纤维及废塑料、粉煤灰、废矿渣通过共混塑化造粒，再熔融模压或压延制备建筑模板的方法。
技术背景
我国是一个人均占有资源比较匮乏的国家，随着我国经济高速发展，社会对资源及能源需求越来越大，为保障经济持续发展，促进资源合理有效循环利用，是摆在我们面前重要任务。2007年我国农作物秸秆产量达7亿吨以上，大部分被烧掉，只有少量被利用。随着化学工业和火力发电发展，2006年我国废旧塑料，产量在700万吨左右，粉煤灰排放量达2亿吨，加上城镇垃圾，每年以10％速度增加，再加上有害有毒工业废渣造成严重环境污染。本发明充分利用各种固体废弃物：农作物秸秆、木屑(或木粉)、废旧塑料、粉煤灰、废矿渣等，制备高附加值产品，对缓解资源不断减少与经济不断发展需求之间的矛盾，对保持生态平衡，减少废弃物给环境带来污染，对增加社会就业机会，对构建资源节约型和环境友好型社会具有积极作用。
中国专利“99117293”中公开了“木粉增强聚丙烯模塑料及其制备方法”的发明。这个专利使用纯PP和木粉，没有应用废旧塑料和利用粉煤灰。中国专利“CN101029418A”中公开了一种活性非木质植物纤维及其制备方法和用途。该专利在非木质纤维用途制备木塑制品，仅限于使用PE，没有利用粉煤灰，废矿渣，又如CN1464009A、CN1482166A、CN1445285A、CN1603088A、CN1740234A等公开了木粉+热塑性塑料+特殊助剂和其它添加剂制备木塑制品方法，但未涉及来源丰富粉煤灰、农作物秸秆的应用。
发明内容
为了解决现有技术的不足，给出用多种固体废弃物制备建筑模板的方法，其特征在于，其成分组成及重量份数配比如下：
粉煤灰                          15—30份，
废矿渣                          5—10份，
再生橡胶粉                      5—7份，
木质纤维或秸秆纤维              15—40份，
阴离子表面活性剂                1.5—2份，
废旧塑料                               35—45份，
硬脂酸                                 1—1.5份，
硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂               1—2份，
抗氧剂1010                             0.5—1份，
阻燃剂十溴联苯醚/氧化锑                9—15份，
石蜡                                   1—2份，
碳黑                                   1—2份，
防静电剂                               1—1.5份，
增塑剂 邻苯二甲酸二辛酯                1—1.5份；
所述的粉煤灰为火电厂静电除尘灰，粒度70—80目，烧蚀量<7％；
所述的废旧塑料为聚已烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙稀(PVC)、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯(ABS)，用前干燥粉碎造粒；
所述的秸秆纤维为玉米秸秆、高粱秸秆、麦稻秸秆或棉杆纤维，平均直径1,000—1,200μm，长径比2—30；
按配比将上述物料在170-185℃下共混塑化造粒，在温度185-200℃下经模压或压延成新型建筑模板；
所述的秸秆纤维的制法为：把秸秆纤维的玉米秸秆、高粱秸秆、麦稻秸秆或棉杆粉碎，在200℃，1.5大气压下挤出，梳解出半纤维素和木质素，用氢氧化钠加脲素水溶液洗去半纤维素和木质素，再经干燥脱水，得纤维素。
有益效果：本发明提供一种建筑模板及制备方法，具体涉及利用木质和秸秆纤维及废塑料、粉煤灰、废矿渣，在170-185℃下共混塑化造粒，在温度185-200℃下经模压或压延成新型建筑模板。
经过检测，制得模板拉伸强度18.0Mpa，弯曲强度22.0Mpa，冲击强度7.0KJ/m2，使用温度-15—55℃，该模板可反复使用8—12次，并可100％回收作为原料再循环使用，可用于楼宇建筑、电站、铁路涵洞、地下库房、桥梁等设施的建筑中。
具体实施方式
实施例1
建筑模板按重量份数的具体配比为：玉米秆纤维30份，粉煤灰25份，废矿渣5份，阴离子表面活性剂2份，废旧塑料PP为45份，阻燃剂十溴联苯醚/氧化锑9份，再生橡胶粉5份，硬脂酸1份，硅烷偶联剂2份，抗氧剂1010为1份，石蜡1.5份，防静电剂1.5份，碳黑1.5份，增塑剂邻苯二甲酸二辛酯1.5份。
制备方法：按配比将上述物料在185℃下共混塑化造粒，在温度185℃下，经模压或压延成新型建筑模板；
所述的秸秆纤维的制法为：把秸秆纤维的玉米秆、高粱秆、麦、稻秆或棉杆粉碎，在200℃，1.5大气压下挤出，梳解出半纤维素和木质素，用氢氧化钠加脲素水溶液洗去半纤维素和木质素，再经干燥脱水，得纤维素。
实施例2
建筑模板按重量份数的具体配比为：木质纤维30份，粉煤灰15份，废矿渣10份，再生橡胶粉5份，废旧塑料(PVC)35份，阻燃剂十溴联苯醚/氧化锑15份，石蜡1.5份，硬脂酸1.5份，阴离子表面活性剂2份，钛酸酯偶联剂1份，防静电剂1份，抗氧剂1010为1份，碳黑1份，增塑剂邻苯二甲酸二辛酯1份。
制备方法：按配比将上述物料在170℃下共混塑化造粒，在温度180℃下，经模压或压延成新型建筑模板；
所述的秸秆纤维的制法同实施例1。
实施例3
建筑模板按重量份数的具体配比为：木质纤维30份，玉米秆纤维10份，粉煤灰15份，废矿渣8份，废旧塑料ABS为40份，阻燃剂十溴联苯醚/氧化锑12份，硅烷偶联剂1.5份，硬脂酸1.5份，增塑剂邻苯二甲酸二辛酯1份，碳黑1份，石蜡1份，阴离子表面活性剂2份，再生橡胶粉7份，防静电剂1份，抗氧剂1010为0.5份。
制备方法：按配比将上述物料在210℃下共混塑化造粒，在温度215℃下，经模压或压延成新型建筑模板；
所述的秸秆纤维的制法同实施例1。
实施例4
建筑模板按重量份数的具体配比为：粉煤灰30份，废矿渣10份，再生橡胶粉7份，棉秆纤维15份，废旧塑料PE40份，阻燃剂十溴联苯醚/氧化锑15份，阴离子表面活性剂2份，钛酸酯偶联剂1.5份，增塑剂邻苯二甲酸二辛酯1.5份，硬脂酸1份，碳黑1份，石蜡1份，防静电剂1.5份，抗氧剂1010为0.5份。
制备方法：按配比将上述物料在180℃下共混塑化造粒，在温度185℃下，经模压或压延成新型建筑模板；
所述的秸秆纤维的制法同实施例1。
实施例5
建筑模板按重量份数的具体配比为：木质纤维20份，粉煤灰25份，废矿渣5份，废旧塑料PP为35份，再生橡胶粉5份，阻燃剂十溴联苯醚/氧化锑9份，石蜡2份，阴离子表面活性剂1.5份，硬脂酸1.5份，硅烷偶联剂1.5份，防静电剂1.2份，抗氧剂1010为0.7份，碳黑2份，增塑剂邻苯二甲酸二辛酯1份。
制备方法：按配比将上述物料在190℃下共混塑化造粒，在温度185℃下，经模压或压延成新型建筑模板；
所述的秸秆纤维的制法同实施例1。

Claims (7)

1、一种建筑模板，其特征在于，成分组成及重量份数配比如下：
粉煤灰                           15—30份，
废矿渣                           5—10份，
再生橡胶粉                       5—7份，
木质纤维或秸秆纤维               15—40份，
阴离子表面活性剂                 1.5—2份，
废旧塑料                         35—45份，
硬脂酸                           1—1.5份，
硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂         1—2份，
抗氧剂 1010                      0.5—1份，
阻燃剂十溴联苯醚/氧化锑          9—15份，
石蜡                             1—2份，
碳黑                             1—2份，
防静电剂                         1—1.5份，
增塑剂邻苯二甲酸二辛酯           1—1.5份；
所述的粉煤灰为火电厂静电除尘灰，粒度70—80目，烧蚀量<7％；
所述的废旧塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙稀或丙烯腈—丁二烯—苯乙烯，用前干燥粉碎造粒；
所述的秸秆纤维为玉米秸秆、高粱秸秆、麦稻秸秆或棉秆纤维，平均直径1,000—1,200μm，长径比2—30。
2、如权利1要求所述的一种建筑模板，其特征在于，成分组成及重量份数配比如下：玉米秆纤维30份，粉煤灰25份，废矿渣5份，阴离子表面活性剂2份，废旧塑料聚丙烯为45份，阻燃剂十溴联苯醚/氧化锑9份，再生橡胶粉5份，硬脂酸1份，硅烷偶联剂2份，抗氧剂1010为1份，石蜡1.5份，防静电剂1.5份，碳黑1.5份，增塑剂邻苯二甲酸二辛酯1.5份。
3、如权利1要求所述的一种建筑模板，其特征在于，成分组成及重量份数配比如下：木质纤维30份，粉煤灰15份，废矿渣10份，再生橡胶粉5份，废旧塑料聚氯乙稀35份，阻燃剂十溴联苯醚/氧化锑15份，石蜡1.5份，硬脂酸1.5份，阴离子表面活性剂2份，钛酸酯偶联剂1份，防静电剂1份，抗氧剂1010为1份，碳黑1份，增塑剂邻苯二甲酸二辛酯1份。
4、如权利1要求所述的一种建筑模板，其特征在于，木质纤维30份，玉米秆纤维10份，粉煤灰15份，废矿渣8份，废旧塑料丙烯腈—丁二烯—苯乙烯为40份，阻燃剂十溴联苯醚/氧化锑12份，硅烷偶联剂1.5份，硬脂酸1.5份，增塑剂邻苯二甲酸二辛酯1份，碳黑1份，石蜡1份，阴离子表面活性剂2份，再生橡胶粉7份，防静电剂1份，抗氧剂1010为0.5份。
5、如权利1要求所述的一种建筑模板，其特征在于，建筑模板按重量份数的具体配比为：粉煤灰30份，废矿渣10份，再生橡胶粉7份，棉秆纤维15份，废旧塑料聚已烯40份，阻燃剂十溴联苯醚/氧化锑15份，阴离子表面活性剂2份，钛酸酯偶联剂1.5份，增塑剂邻苯二甲酸二辛酯1.5份，硬脂酸1份，碳黑1份，石蜡1份，防静电剂1.5份，抗氧剂1010为0.5份。
6、如权利1要求所述的一种建筑模板，其特征在于，建筑模板按重量份数的具体配比为：木质纤维20份，粉煤灰25份，废矿渣5份，废旧塑料聚丙烯为35份，再生橡胶粉5份，阻燃剂十溴联苯醚/氧化锑9份，石蜡2份，阴离子表面活性剂1.5份，硬脂酸1.5份，硅烷偶联剂1.5份，防静电剂1.2份，抗氧剂1010为0.7份，碳黑2份，增塑剂邻苯二甲酸二辛酯1份。
7、如权利1要求所述的一种建筑模板的制备方法，其特征在于步骤和条件如下：按配比把物料在170-185℃下共混塑化造粒，在温度185-200℃下经模压或压延成新型建筑模板；
所述的秸秆纤维的制法为：把秸秆纤维的玉米秸秆、高粱秸秆、麦稻秸秆或棉杆粉碎，在200℃，1.5大气压下挤出，梳解出半纤维素和木质素，用氢氧化钠加脲素水溶液洗去半纤维素和木质素，再经干燥脱水，得纤维素。
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