CN105058933A - 一种有机固体废弃物堆肥发酵用半渗透膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种固体废弃物堆肥发酵用半渗透膜及制备方法，由作为中间层的乙烯类树脂和作为内外层的聚酯纤维材料组成，所述的乙烯类树脂由聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯中的一种或两种混合而成；本发明在两层聚酯纤维材料之间复合乙烯类树脂，从内层到外层空气能够穿透，作为废弃物堆肥的覆盖材料使用时，外层的聚酯纤维材料能将外来的雨水有效隔离，防水和防潮性能强，内层的聚酯纤维材料将发酵产生的冷凝水隔离的同时能让VOC、臭味、热量、病原菌及灰尘渗透，又被中间的乙烯类树脂层阻挡，达到半渗透覆盖的功能，而乙烯类树脂层具有较强的抗拉强度、延伸率、防风化和抗防紫外线性能，因此是一种具有良好选择性渗透性功能的发酵用半渗透覆盖材料。

Description

一种有机固体废弃物堆肥发酵用半渗透膜
技术领域
本发明属于有机固体废弃物处理及综合利用领域，具体涉及一种应用于有机固体废弃物堆肥发酵的半渗透膜。
背景技术
近年来，随着中国城市化进程的快速进行，生活污水处理的伴生产物污泥等市政有机固体废弃物大量产生，成为困扰环境治理的一个难题。由于污泥中含有较高的有机质、氮、磷及植物生产所需要的多种营养元素，是重要的有机肥源，通过堆肥发酵，可利用自然微生物或接种微生物在有氧条件下对物料迅速脱臭和腐熟，产生60-70℃的高温，从而将物料中的病原菌、虫卵等杀死，将废弃物转化为卫生的有机肥，因此对这种有机固体废弃物堆肥发酵是一种经济、环保资源再利用的处理方式。
在废弃物堆肥发酵中，一方面要解决废弃污泥容易被压实的难题，确保堆体内部有良好的通风有负压且供氧充分，不会产生厌氧菌，一方面要将发酵过程中的水蒸气和二氧化碳排出，同时对发酵过程中产生的VOC、臭味、病原菌进行隔离，因此废弃物的覆盖材料的选用就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是本发明针对上述技术问题，提供一种具有良好选择性渗透性功能的废弃物堆肥发酵用半渗透膜。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种有机固体废弃物堆肥发酵用半渗透膜，由作为中间层的乙烯类树脂和作为内外层的聚酯纤维材料组成，所述的乙烯类树脂由聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯中的一种或两种混合而成。
所述的一种有机固体废弃物堆肥发酵用半渗透膜，其乙烯类树脂为复合在两个聚酯纤维材料层之间的聚苯乙烯、聚乙烯或聚氯乙烯单体。
所述的一种有机固体废弃物堆肥发酵用半渗透膜，其乙烯类树脂为聚乙烯—聚苯乙烯高分子聚合物，由6-70份的聚乙烯，30—94份的聚苯乙烯和2—14份的聚乙烯/聚苯乙烯接枝共聚物组成，所述的聚乙烯、聚苯乙烯和聚乙烯/聚苯乙烯接枝共聚物混合均匀、干燥后通过螺杆挤出机(单或者双)造粒获得，温度设置在195—205℃，时间4-9分钟。
所述的一种有机固体废弃物堆肥发酵用半渗透膜，其乙烯类树脂为聚乙烯—聚氯乙烯高分子聚合物，由20—30％的聚乙烯，45—50％的聚氯乙烯和余量的添加剂组成，所述的添加剂包括润滑剂、耐候剂、填充剂、热稳定剂、增溶剂和抗氧化剂，所述的润滑剂为脂肪酸酰胺，所述的耐候剂为邻羟基苯甲酸苯酯，所述的填充剂为玻璃纤维，所述的热稳定剂为双丁基氯化锡，所述的增溶剂为马来酸酐接枝，所述的抗氧化剂为丁基丁基羟基茴香醚。
所述的一种有机固体废弃物堆肥发酵用半渗透膜，膜的表面设有孔径为0.2—0.5μm的微孔，膜的厚度为0.07—0.1mm，膜的重量为451g/m2，透气性为11.7—14.1m3/m2/hr(200Pa)，优选透气性为12m3/m2/hr(200Pa)，水蒸气透过性能为2673g/m2/24hr。
本发明的有益效果是：在两层聚酯纤维材料之间复合乙烯类树脂，从内层到外层空气能够穿透，作为废弃物堆肥的覆盖材料使用时，外层的聚酯纤维材料能将外来的雨水有效隔离，防水和防潮性能强，内层的聚酯纤维材料将发酵产生的冷凝水隔离的同时能让VOC、臭味、热量、病原菌及灰尘渗透，而后又被中间的乙烯类树脂层阻挡，达到半渗透覆盖的功能，而乙烯类树脂层具有较强的抗拉强度、延伸率、防风化和抗防紫外线性能，因此是一种具有良好选择性渗透性功能的发酵用半渗透覆盖材料。
附图说明
图1是本产品的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1所示，本发明公开了一种有机固体废弃物堆肥发酵用半渗透膜，由作为中间层1的乙烯类树脂和作为内外层2的聚酯纤维材料组成，所述的乙烯类树脂由聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯中的一种或两种混合而成，从内层到外层空气能够穿透，作为废弃物堆肥的覆盖材料使用时，外层的聚酯纤维材料能将外来的雨水有效隔离，防水和防潮性能强，内层的聚酯纤维材料将发酵产生的冷凝水隔离的同时能让VOC、臭味、热量、病原菌及灰尘渗透，而后又被中间的乙烯类树脂层阻挡，达到半渗透覆盖的功能，进一步，在膜的表面设有孔径为0.2—0.5μm的微孔，微孔的存在可进一步提高膜的透气性，使之具有良好的防水盒防潮性能，膜的厚度设置为0.07—0.1mm，膜的重量设置为451g/m2，其透气性优选为12m3/m2/hr(200Pa)，水蒸气透过性能为2673g/m2/24hr，使之成为一种具有良好选择性渗透性功能的发酵用半渗透覆盖材料。
实施例一
本发明由作为中间层1的聚苯乙烯和作为内外层2的聚酯纤维材料组成，聚苯乙烯复合在两个聚酯纤维材料层之间，片材状的聚苯乙烯吸水率极低，防潮和防渗透性能极佳，并且抗压强度极高，即使长时间水泡仍维持不变。
实施例二
本发明由作为中间层1的聚乙烯和作为内外层2的聚酯纤维材料组成，聚乙烯复合在两个聚酯纤维材料层之间，聚乙烯片材可选用低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或线型低密度聚乙烯，选择低密度聚乙烯时材质最软，选择高密度聚乙烯时有较高的耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性，选择线型低密度聚乙烯时表面光泽好，具有低温韧性、高模量、抗弯曲和耐应力开裂性，低温下抗冲击强度较佳等优点。
实施例三
本发明由作为中间层1的聚氯乙烯和作为内外层2的聚酯纤维材料组成，聚氯乙烯复合在两个聚酯纤维材料层之间，聚氯乙烯片材的性能比较稳定，不易被酸、碱腐蚀，对热比较耐受。
实施例四
本发明由作为中间层1的聚乙烯—聚苯乙烯高分子聚合物和作为内外层2的聚酯纤维材料组成，所述的乙烯类树脂为聚乙烯—聚苯乙烯高分子聚合物，由6-70份的聚乙烯，30—94份的聚苯乙烯和2—14份的聚乙烯/聚苯乙烯接枝共聚物组成，聚乙烯、聚苯乙烯和聚乙烯/聚苯乙烯接枝共聚物混合均匀、干燥后通过螺杆挤出机造粒获得，温度设置在195—205℃，时间4-9分钟。
优选的，取70份的聚乙烯，30份的聚苯乙烯和10份的聚乙烯/聚苯乙烯接枝共聚物混合均匀、干燥后通过单螺杆或者双螺杆挤出机造粒获得聚乙烯—聚苯乙烯高分子聚合物，温度设置在200℃，时间8分钟。
实施例五
本发明由作为中间层1的聚乙烯—聚氯乙烯高分子聚合物和作为内外层2的聚酯纤维材料组成，所述的乙烯类树脂为聚乙烯—聚氯乙烯高分子聚合物，由20—30％的聚乙烯，45—50％的聚氯乙烯和余量的添加剂组成，所述的添加剂包括润滑剂、耐候剂、填充剂、热稳定剂、增溶剂和抗氧化剂，所述的润滑剂为脂肪酸酰胺，所述的耐候剂为邻羟基苯甲酸苯酯，所述的填充剂为玻璃纤维，所述的热稳定剂为双丁基氯化锡，所述的增溶剂为马来酸酐接枝，所述的抗氧化剂为丁基丁基羟基茴香醚。
优选的，由23％的聚乙烯，49％的聚氯乙烯，3％的脂肪酸酰胺，5％的邻羟基苯甲酸苯酯，8％的玻璃纤维，4％的双丁基氯化锡，4％的马来酸酐接枝和4％的丁基丁基羟基茴香醚制备得到聚乙烯—聚氯乙烯高分子聚合物。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种有机固体废弃物堆肥发酵用半渗透膜，其特征在于：由作为中间层(1)的乙烯类树脂和作为内外层(2)的聚酯纤维材料组成，所述的乙烯类树脂由聚苯乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯中的一种或两种混合而成。
2.根据权利要求1所述的一种有机固体废弃物堆肥发酵用半渗透膜，其特征在于，所述的乙烯类树脂为复合在两个聚酯纤维材料层之间的聚苯乙烯、聚乙烯或聚氯乙烯单体。
3.根据权利要求1所述的一种有机固体废弃物堆肥发酵用半渗透膜，其特征在于，所述的乙烯类树脂为聚乙烯—聚苯乙烯高分子聚合物，由6-70份的聚乙烯，30—94份的聚苯乙烯和2—14份的聚乙烯/聚苯乙烯接枝共聚物组成。
4.根据权利要求3所述的一种有机固体废弃物堆肥发酵用半渗透膜，其特征在于，所述的聚乙烯、聚苯乙烯和聚乙烯/聚苯乙烯接枝共聚物混合均匀、干燥后通过螺杆挤出机造粒获得，温度设置在195—205℃，时间4-9分钟。
5.根据权利要求1所述的一种有机固体废弃物堆肥发酵用半渗透膜，其特征在于，所述的乙烯类树脂为聚乙烯—聚氯乙烯高分子聚合物，由20—30％的聚乙烯，45—50％的聚氯乙烯和余量的添加剂组成，所述的添加剂包括润滑剂、耐候剂、填充剂、热稳定剂、增溶剂和抗氧化剂。
6.根据权利要求5所述的一种有机固体废弃物堆肥发酵用半渗透膜，其特征在于，所述的润滑剂为脂肪酸酰胺，所述的耐候剂为邻羟基苯甲酸苯酯，所述的填充剂为玻璃纤维，所述的热稳定剂为双丁基氯化锡，所述的增溶剂为马来酸酐接枝，所述的抗氧化剂为丁基丁基羟基茴香醚。
7.根据权利要求1至6任意所述的一种有机固体废弃物堆肥发酵用半渗透膜，其特征在于，膜的表面设有孔径为0.2—0.5μm的微孔。
8.根据权利要求7所述的一种有机固体废弃物堆肥发酵用半渗透膜，其特征在于，膜的厚度为0.07—0.1mm。
9.根据权利要求8所述的一种有机固体废弃物堆肥发酵用半渗透膜，其特征在于，膜的重量为451g/m2，透气性为11.7—14.1m3/m2/hr(200Pa)。
10.根据权利要求9所述的一种有机固体废弃物堆肥发酵用半渗透膜，其特征在于，膜的透气性为12m3/m2/hr(200Pa)，水蒸气透过性能为2673g/m2/24hr。
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