CN104725069A

CN104725069A - 造纸污泥成型体的制造方法

Info

Publication number: CN104725069A
Application number: CN201410806844.5A
Authority: CN
Inventors: 李南承
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2014-12-22
Publication date: 2015-06-24
Also published as: KR101409611B1

Abstract

本发明提供一种造纸污泥成型体的制造方法，其包括将含水率小于3％的造纸污泥、聚乙烯粉末或聚丙烯粉末、发泡剂以10：3～4：0.5～1的重量比在搅拌机混合的步骤；上述混合后在挤压机以直径3～7mm厚度挤压的步骤；上述挤压后以3～10mm长度切割的步骤。本发明通过回收利用废弃处理的造纸污泥来防止海洋与土壤的污染，消除焚烧和填埋带来的经济负担，且成型体由于外观优秀、强度高、重量小，而可用于建筑物的内外饰材料、隔热材料、保温材料等多种产业领域，且由于利用发泡剂在成型体形成无数的气孔，而能够制造具备吸声性、防止噪声的防声性以及阻隔热的隔热性优秀的产品，是一项非常有益的发明。

Description

造纸污泥成型体的制造方法

技术领域

本发明涉及造纸污泥成型体的制造方法，更详细地涉及如下的上述造纸污泥成型体的制造方法：通过回收利用废弃处理的造纸污泥来防止海洋与土壤的污染，消除焚烧和填埋带来的经济负担，且成型体由于外观优秀、强度高、重量小，而可用于建筑物的内外饰材料、隔热材料、保温材料等多种产业领域。

背景技术

通常，造纸污泥是以在造纸过程中未被造纸筛回收的微细短纤维、高岭土、滑石等无机物为主成分的物质，是在造纸产业必然发生的。

尤其在韩国造纸产业，人均纸消耗量每年大于200kg，持续高度成长，在处理造纸工厂废水时产生的造纸污泥也逐年增加，估算每年产生约300万吨。

如果将这些造纸污泥直接排放于大自然(海洋投弃或焚烧、填埋等)，则会成为破坏环境的污染源，需要再处理或回收利用，因此存在费用(造纸污泥废弃处理带来的费用负担以及焚烧、填埋所需的额外的焚烧设施和场地等)不菲等问题。

另外，轻量板材广泛用于建筑物的内外饰材料、隔热材料、装修材料等，且其使用量在日益增加。

对于制造这种轻量板材的方法已公开了几种方法，但无法同时满足轻量化、经济性、强度等轻量板材的要求物性，因此很少实际应用于产业，即使进行了应用也存在多种问题。

以往，为了解决上述问题，利用造纸污泥制造轻量板材的方法已在韩国公开特许第10-1996-37962号与第10-1996-29539号进行了公开，但是上述方法对于大量消耗的产业用品等材料的适合度较低，存在耐水性或强度小、耐热性与耐燃性低下等缺点，因此其他解决方案在持续摸索当中。

发明内容

因此，本发明用于解决上述的问题，其目的在于提供如下的造纸污泥成型体的制造方法：通过回收利用废弃处理的造纸污泥来防止海洋与土壤的污染，消除焚烧和填埋带来的经济负担，且成型体由于外观优秀、强度高、重量小，而可用于建筑物的内外饰材料、隔热材料、保温材料等多种产业领域。

为了达成上述的目的，本发明提供一种利用造纸污泥、聚乙烯粉末或聚丙烯粉末、发泡剂，其特征在于，包括：将含水率小于3％的造纸污泥、聚乙烯粉末或聚丙烯粉末、发泡剂以10：3～4：0.5～1的重量比在搅拌机混合5～10分钟后，在挤压机以直径3～7mm厚度挤压后，以3～10mm长度切割的步骤；将切割而成的球形成型体、含水率为70～80％的造纸污泥、丙烯酸乳胶树脂以8～9：2：3的重量比在搅拌机混合的步骤。

由此，本发明具有如下效果：通过回收利用废弃处理的造纸污泥而能够防止海洋与土壤的污染，消除焚烧和填埋带来的经济负担，且成型体由于外观优秀、强度高、重量小，而可用于建筑物的内外饰材料、隔热材料、保温材料等多种产业领域，且由于利用发泡剂在成型体形成无数的气孔，而能够制造具备吸声性、防止噪声的防声性以及阻隔热的隔热性优秀的产品。

具体实施方式

下面，通过优选实施例对用于达成上述的目的以及效果的本发明进行详细说明。

本发明的造纸污泥成型体的制造方法由以下步骤构成：将含水率小于3％的造纸污泥、聚乙烯(PE)粉末或聚丙烯(PP)粉末、发泡剂以10：3～4：0.5～1的重量比在搅拌机混合的步骤；上述混合后在挤压机以直径3～7mm厚度挤压的步骤；上述挤压后以3～10mm长度切割的步骤。

在上述将含水率小于3％的造纸污泥、聚乙烯(PE)粉末或聚丙烯(PP)粉末、发泡剂以10：3～4：0.5～1的重量比在搅拌机混合的步骤中，之所以使用上述含水率小于3％的造纸污泥即干燥的造纸污泥，是因为当上述造纸污泥的含水率高于3％时，聚乙烯粉末或聚丙烯粉末带来的造纸污泥之间的凝聚力下降，且发泡剂带来的发泡效果甚微。

即，处理造纸工厂废水的过程中产生的造纸污泥具有一定的含水率，通过利用干燥机将上述造纸污泥干燥成含水率小于3％的纤维质形态，来加强聚乙烯粉末或聚丙烯粉末带来的造纸污泥之间的凝聚力，并将发泡剂带来的发泡效果极大化。

上述聚乙烯(PE)粉末或聚丙烯(PP)粉末是用于加强造纸污泥之间的凝聚力并赋予强度的结合剂，具有重量轻、强度高、耐热性、与造纸污泥相比耐燃性更优等性质。

上述聚乙烯粉末或聚丙烯粉末的量大于3～4重量比时，造纸污泥的含量会相对减少，因此造成制造成本上升且结合剂效果甚微；上述聚乙烯粉末或聚丙烯粉末的量小于3～4重量比时，造纸污泥之间的结合力减弱，无法实现适当的强度，因此优选的是遵循上述混合条件(10：3～4：0.5～1)。

为了强化上述造纸污泥之间的凝聚力，可选择使用聚乙烯粉末和聚丙烯粉末之一，或也可以规定比例混合使用上述聚乙烯粉末及聚丙烯粉末。

上述发泡剂是通过与塑料或橡胶等进行调配而产生气泡的物质，用于在最终制成的成型体(或板材)上形成无数的气孔，从而对上述成型体上赋予吸声性、防声性、隔热性等特性，使其适合作为轻量板材。

优选地，上述发泡剂以0.5～1的重量比混合，这是因为大于上述重量比时，发泡效果不足且制造成本上升，而小于上述重量比时很难期待成型体的发泡效果。

优选地，上述将含水率小于3％的造纸污泥、聚乙烯(PE)粉末或聚丙烯(PP)粉末、发泡剂以10：3～4：0.5～1的重量比在搅拌机混合的时间为5～10分钟。这是因为小于5分钟时，组合物之间无法充分混合，而大于10分钟则没有意义，因为在达到10分钟以前组合物之间就已均匀混合。

在上述混合后在挤压机以直径3～7mm厚度挤压的步骤、上述挤压后以3～10mm长度切割的步骤中，以上述条件(直径3～7mm厚度、3～10mm长度)挤压后切割的原因如下：当厚度和长度小于3mm时，板材等产品成型时产品强度显著低下；当厚度大于7mm、长度大于10mm时，无法充分混合用于产品成型的材料，且所混合的材料的成型效果不佳。

利用上述挤压机挤压的成型体具有秫秸状，挤压后以规定长度(3～10mm的长度)切割的成型体是球形，上述成型体上形成有无数的气孔。

优选地，上述挤压机的发泡温度为180℃～220℃。

另外，上述造纸污泥成型体的制造方法还包括将切割而成的球形成型体、含水率70～80％的造纸污泥、丙烯酸乳胶树脂以8～9：2：3重量比在搅拌机混合的步骤。

即，将在处理造纸工厂废水的过程中产生的造纸污泥直接使用或常温下干燥规定时间后，将含水率70～80％的造纸污泥、在上述工序制造的球形成型体、丙烯酸乳胶树脂以2：8～9：3的重量比在搅拌机混合5～10分钟，来完成用于后续制造轻量板材的成型材料的准备工作。

此时，将上述含水率70～80％的造纸污泥的量限定在2重量比的原因如下：大于2重量比时，不易期待球形成型体的结合与丙烯酸乳胶树脂的效果；小于2重量比时，从造纸工厂回收的含水率非常高的造纸污泥在使用上受到限制。

上述丙烯酸乳胶树脂是用于强化球形成型体与含水率70～80％的造纸污泥之间的结合力并强化在后续工序制造的轻量板材强度的粘合剂，优选地，以3重量比混合上述丙烯酸乳胶树脂。

因为当上述丙烯酸乳胶树脂的量小于3重量比时，在后续工序的轻量板材成型不佳，且成型后板材的强度下降；当上述丙烯酸乳胶树脂的量大于3重量比时，不仅有经济负担且板材的耐水性、耐热性、耐燃性下降。

利用上述条件和工序制造的成型材料(成型体)通过板材成型装置(本申请人的韩国特许第10-2013-0035619号)制造成轻量板材。

利用上述工序制成的轻量板材与以往的利用造纸污泥的轻量板材相比，强度、耐热性、耐燃性、吸声性、防声性优秀，可用于建筑物内外饰材料、隔热材料、保温材料等多种产业领域。

如上所述，通过限定的实施例对本发明进行了说明，但本发明不限于此，在遵循本发明的技术思想，并在本发明要求保护范围的等同范围内，本发明所属技术领域的普通技术人员可进行各种修饰和变形。

Claims

1.一种造纸污泥成型体的制造方法，利用造纸污泥、聚乙烯粉末或聚丙烯粉末、发泡剂，其特征在于，包括：

将含水率小于3％的造纸污泥、聚乙烯粉末或聚丙烯粉末、发泡剂以10：3～4：0.5～1的重量比在搅拌机混合5～10分钟后，在挤压机以直径3～7mm厚度挤压后，以3～10mm长度切割的步骤；

将切割而成的球形成型体、含水率为70～80％的造纸污泥、丙烯酸乳胶树脂以8～9：2：3的重量比在搅拌机混合的步骤。