CN106905799A - 一种利用生化污泥制备的外墙乳胶漆及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用生化污泥制备的外墙乳胶漆及其方法，以质量份数计，其原料包括：聚丙烯酸酯乳液14～16份，调色料3～5份，废水污泥24～28份，防冻剂和成膜助剂共2.5～3.5份，消泡剂0.5～0.7份，流平剂0.35～0.45份，防腐剂0.7～1.5份，羧甲基纤维素钠溶液50～55份，pH值调节剂0.4～0.6份。本发明将造纸企业产生的废水污泥副产物应用于具有广泛应用特点的外墙乳胶漆的制备，从而实现该类废物的资源化利用。

Description

一种利用生化污泥制备的外墙乳胶漆及其方法
技术领域
本发明属于废弃物利用领域，具体涉及一种利用生化污泥制备的外墙乳胶漆及其方法。
背景技术
废水污泥，一种造纸企业中产生的固体废物。在造纸废水处理过程中会产生大量污泥副产物，主要有生化污泥、化学污泥和物化污泥，其中生化污泥和化学污泥由于其灰分含量及含水率高等原因，处理难度较大，是目前造纸行业中亟待处置的固体废物。填埋和焚烧是造纸企业对污泥的传统处理方法，但此类方法普遍存在占用土地和产生环境二次污染物的问题，逐步受到限制。为此，研究开发资源化利用废水污泥的新方法具有重要的现实意义。
外墙乳胶漆是以保护和装饰建筑物为目的，按一定比例将基料、颜料和助剂等组分混合研磨而成的涂膜材料，应用十分广泛。废水污泥中含有的无机组分如碳酸钙、高岭土及滑石粉等物质具有与制备外墙乳胶漆使用的颜料组分基本一致的特性，为此类污泥作为填料用于外墙乳胶漆的制备提供了物质基础。如能将废水污泥用于乳胶漆涂料的制备，既可实现变废为宝的目的，又有利于降低污泥处置成本和涂料制备的原料成本，具有环保和经济效益的双重价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用生化污泥制备的外墙乳胶漆及其方法，以克服上述现有技术存在的缺陷，本发明将造纸企业产生的废水污泥副产物应用于具有广泛应用特点的外墙乳胶漆的制备，从而实现该类废物的资源化利用。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种利用生化污泥制备的外墙乳胶漆，以质量份数计，其原料包括：聚丙烯酸酯乳液14～16份，调色料3～5份，废水污泥24～28份，防冻剂和成膜助剂共2.5～3.5份，消泡剂0.5～0.7份，流平剂0.35～0.45份，防腐剂0.7～1.5份，羧甲基纤维素钠溶液50～55份，pH值调节剂0.4～0.6份。
进一步地，聚丙烯酸酯乳液的固含量为48％；羧甲基纤维素钠水溶液的固含量为1.2％；废水污泥以绝干计。
进一步地，所述调色料为氧化铁类物质，防冻剂与成膜助剂均为乙二醇，消泡剂为SPA-202，流平剂为203流平剂，防腐剂为SP-1025，pH值调节剂为氨水。
进一步地，所述氧化铁类物质为铁红、铁绿、铁蓝、铁黄、铁棕、铁橙、铁黑中的一种或其中任意几种的混合物。
进一步地，所述废水污泥为造纸厂废水处理产生的以生化污泥为主的副产物，其中有机组分量为20％～45％，灰分量为55％～80％；且废水污泥为湿态污泥或经烘干处理后的干态污泥。
进一步地，所述干态污泥在使用时，先经粉碎研磨后，然后过300～500目筛；所述湿态污泥在使用时，首先在2％～10％的质量浓度范围取过200目筛网组分，然后脱水至干度为20％～50％。
一种上述外墙乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：在搅拌砂磨分散机中加入羧甲基纤维素钠溶液、消泡剂、防腐剂、防冻剂、成膜助剂和流平剂，调节转速为1500～2600r/min，搅拌0.5～2min得到混合物A；
步骤二：向混合物A中加入废水污泥和调色料并搅拌30～50min，得到混合物B；
步骤三：降低转速至300～1000r/min，向混合物B中加入聚丙烯酸酯乳液和pH值调节剂，搅拌15～20min，即获得外墙乳胶漆。
进一步地，聚丙烯酸酯乳液的固含量为48％；羧甲基纤维素钠水溶液的固含量为1.2％；废水污泥以绝干计。
进一步地，所述调色料为氧化铁类物质，防冻剂与成膜助剂均为乙二醇，消泡剂为SPA-202，流平剂为203流平剂，防腐剂为SP-1025，pH值调节剂为氨水；其中氧化铁类物质为铁红、铁绿、铁蓝、铁黄、铁棕、铁橙、铁黑中的一种或其中任意几种的混合物。
进一步地，所述废水污泥为造纸厂废水处理产生的以生化污泥为主的副产物，其中有机组分量为20％～45％，灰分量为55％～80％；且废水污泥为湿态污泥或经烘干处理后的干态污泥；
所述干态污泥在使用时，先经粉碎研磨后，然后过300～500目筛；所述湿态污泥在使用时，首先在2％～10％的质量浓度范围取过200目筛网组分，然后脱水至干度为20％～50％。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明所用废水污泥是一种工业废弃物，其利用成本极低，乳胶漆制备工艺简单易行，可达到废水污泥资源化和减量化处理的目的，本发明提供的乳胶漆的耐候老化性符合GB/T 9755-2014要求；附着力等级可达0级，符合GB/T 6739-2006要求；耐水性符合GB3186-2006规定；涂膜硬度高于一般水性涂料产品，可达4H。
本发明方法将造纸企业产生的废水污泥副产物应用于具有广泛应用特点的外墙乳胶漆的制备，从而实现该类废物的资源化利用，采用本发明方法制备的墙外乳胶漆耐候老化性符合GB/T 9755-2014要求；附着力等级可达0级，符合GB/T 6739-2006要求；耐水性符合GB3186-2006规定；涂膜硬度高于一般水性涂料产品，可达4H。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式做进一步详细描述：
一种利用生化污泥制备的外墙乳胶漆，以质量份数计，其原料包括：聚丙烯酸酯乳液(固含量48％)14～16份，调色料3～5份，废水污泥(绝干计)24～28份，防冻剂和成膜助剂共2.5～3.5份，消泡剂0.5～0.7份，流平剂0.35～0.45份，防腐剂0.7～1.5份，羧甲基纤维素钠溶液(固含量1.2％)50～55份，pH值调节剂0.4～0.6份；
调色料为氧化铁类物质，防冻剂与成膜助剂均为乙二醇，消泡剂为SPA-202，流平剂为203流平剂，防腐剂为SP-1025，pH值调节剂为氨水；其中，氧化铁类物质为铁红、铁绿、铁蓝、铁黄、铁棕、铁橙、铁黑中的一种或其中任意几种的混合物。
废水污泥为造纸厂废水处理产生的以生化污泥为主的副产物，其中有机组分量为20％～45％，灰分量为55％～80％；且废水污泥为湿态污泥或经烘干处理后的干态污泥；干态污泥在使用时，先经粉碎研磨后，然后过300～500目筛；湿态污泥在使用时，首先在2％～10％的质量浓度范围取过200目筛网组分，然后脱水至干度为20％～50％。
一种上述外墙乳胶漆的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：在搅拌砂磨分散机中加入羧甲基纤维素钠溶液、消泡剂、防腐剂、防冻剂、成膜助剂和流平剂，调节转速为1500～2600r/min，搅拌0.5～2min得到混合物A；
步骤二：向混合物A中加入废水污泥和调色料并搅拌30～50min，得到混合物B；
步骤三：降低转速至300～1000r/min，向混合物B中加入聚丙烯酸酯乳液和pH值调节剂，搅拌15～20min，即获得外墙乳胶漆。
下面结合实施例对本发明做进一步详细描述：
实施例1
首先向搅拌砂磨分散机中加入固含量为1.2％的羧甲基纤维素钠水溶液50g，消泡剂0.5g，流平剂0.35g，乙二醇2.5g，防腐剂0.7g，在1500r/min速率下搅拌2min后，徐徐依次加入绝干量为24g的废旧瓦楞纸制浆造纸厂废水污泥和2.5g铁黄与0.5g铁绿的混合物，继续搅拌30min，再调节转速为300r/min，加入14g固含量为48％的聚丙烯酸酯乳液和0.4g氨水并搅拌15min，可制得目标外墙乳胶漆产品。
实施例2
首先向搅拌砂磨分散机中加入固含量为1.2％的羧甲基纤维素钠水溶液55g，消泡剂0.7g，流平剂0.45g，乙二醇3.5g，防腐剂1.5g，在2600r/min速率下搅拌0.5min后，徐徐依次加入绝干量为28g的草类原料(麦草、芦苇)制浆造纸厂废水污泥和5g的铁红，继续搅拌50min，再调节转速为1000r/min，加入16g固含量为48％的聚丙烯酸酯乳液和0.6g氨水并搅拌20min，可制得目标外墙乳胶漆产品。
实施例3
首先向搅拌砂磨分散机中加入固含量为1.2％的羧甲基纤维素钠水溶液53g，消泡剂0.6g，流平剂0.40g，乙二醇3g，防腐剂1g，在2000r/min速率下搅拌1.2min后，徐徐依次加入绝干量为26g的竹子原料制浆造纸厂废水污泥和4g的铁绿，搅拌40min，再调节转速为550r/min，加入15g固含量为48％的聚丙烯酸酯乳液和0.5g氨水并搅拌17min，可制得目标外墙乳胶漆产品。
实施例1-3所得外墙乳胶漆的理化性能中，耐候老化性符合GB/T 9755-2014要求；附着力等级符合GB/T 6739-2006要求；耐水性符合GB3186-2006规定；按GB/T 18244-2000测试的涂膜硬度高于一般水性涂料，可达4H。

Claims (10)

1.一种利用生化污泥制备的外墙乳胶漆，其特征在于，以质量份数计，其原料包括：聚丙烯酸酯乳液14～16份，调色料3～5份，废水污泥24～28份，防冻剂和成膜助剂共2.5～3.5份，消泡剂0.5～0.7份，流平剂0.35～0.45份，防腐剂0.7～1.5份，羧甲基纤维素钠溶液50～55份，pH值调节剂0.4～0.6份。
2.根据权利要求1所述的一种利用生化污泥制备的外墙乳胶漆，其特征在于，聚丙烯酸酯乳液的固含量为48％；羧甲基纤维素钠水溶液的固含量为1.2％；废水污泥以绝干计。
3.根据权利要求1所述的一种利用生化污泥制备的外墙乳胶漆，其特征在于，所述调色料为氧化铁类物质，防冻剂与成膜助剂均为乙二醇，消泡剂为SPA-202，流平剂为203流平剂，防腐剂为SP-1025，pH值调节剂为氨水。
4.根据权利要求3所述的一种利用生化污泥制备的外墙乳胶漆，其特征在于，所述氧化铁类物质为铁红、铁绿、铁蓝、铁黄、铁棕、铁橙、铁黑中的一种或其中任意几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种利用生化污泥制备的外墙乳胶漆，其特征在于，所述废水污泥为造纸厂废水处理产生的以生化污泥为主的副产物，其中有机组分量为20％～45％，灰分量为55％～80％；且废水污泥为湿态污泥或经烘干处理后的干态污泥。
6.根据权利要求5所述的一种利用生化污泥制备的外墙乳胶漆，其特征在于，所述干态污泥在使用时，先经粉碎研磨后，然后过300～500目筛；所述湿态污泥在使用时，首先在2％～10％的质量浓度范围取过200目筛网组分，然后脱水至干度为20％～50％。
7.一种权利要求1所述的外墙乳胶漆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：在搅拌砂磨分散机中加入羧甲基纤维素钠溶液、消泡剂、防腐剂、防冻剂、成膜助剂和流平剂，调节转速为1500～2600r/min，搅拌0.5～2min得到混合物A；
步骤二：向混合物A中加入废水污泥和调色料并搅拌30～50min，得到混合物B；
步骤三：降低转速至300～1000r/min，向混合物B中加入聚丙烯酸酯乳液和pH值调节剂，搅拌15～20min，即获得外墙乳胶漆。
8.根据权利要求7所述的一种外墙乳胶漆的制备方法，其特征在于，聚丙烯酸酯乳液的固含量为48％；羧甲基纤维素钠水溶液的固含量为1.2％；废水污泥以绝干计。
9.根据权利要求7所述的一种外墙乳胶漆的制备方法，其特征在于，所述调色料为氧化铁类物质，防冻剂与成膜助剂均为乙二醇，消泡剂为SPA-202，流平剂为203流平剂，防腐剂为SP-1025，pH值调节剂为氨水；其中氧化铁类物质为铁红、铁绿、铁蓝、铁黄、铁棕、铁橙、铁黑中的一种或其中任意几种的混合物。
10.根据权利要求7所述的一种外墙乳胶漆的制备方法，其特征在于，所述废水污泥为造纸厂废水处理产生的以生化污泥为主的副产物，其中有机组分量为20％～45％，灰分量为55％～80％；且废水污泥为湿态污泥或经烘干处理后的干态污泥；
所述干态污泥在使用时，先经粉碎研磨后，然后过300～500目筛；所述湿态污泥在使用时，首先在2％～10％的质量浓度范围取过200目筛网组分，然后脱水至干度为20％～50％。
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