TWI477327B - 調濕複合材料之製造方法及調濕複合材料 - Google Patents

調濕複合材料之製造方法及調濕複合材料 Download PDF

Info

Publication number
TWI477327B
TWI477327B TW101146031A TW101146031A TWI477327B TW I477327 B TWI477327 B TW I477327B TW 101146031 A TW101146031 A TW 101146031A TW 101146031 A TW101146031 A TW 101146031A TW I477327 B TWI477327 B TW I477327B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
sludge
paper
binder
slag
serpentine
Prior art date
Application number
TW101146031A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201422322A (zh
Inventor
Ching Chyi Chen
Shih Chi Lee
Tsung Yin Yang
Chia Hsin Pai
Original Assignee
Ind Tech Res Inst
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ind Tech Res Inst filed Critical Ind Tech Res Inst
Priority to TW101146031A priority Critical patent/TWI477327B/zh
Publication of TW201422322A publication Critical patent/TW201422322A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI477327B publication Critical patent/TWI477327B/zh

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

調濕複合材料之製造方法及調濕複合材料
本揭露關於一種調濕複合材料之製造方法及一種調濕複合材料。
近來，室內濕氣的問題逐漸受到重視。詳言之，過高的室內濕氣會造成建材腐朽與破壞，還會滋長黴菌、塵螨或病毒等有害生物，從而導致呼吸器疾病、過敏、疲勞與頭痛等人體問題。
多孔質建材可吸濕及放濕。亦即，多孔質建材具有調濕能力。常見的多孔質建材包括矽藻土製成的壁材、塗料等。然而，矽藻土原料取得不易，因而價格昂貴。因此，開發矽藻土建材的替代品有其需求。
紙渣污泥具有替代矽藻土建材的潛力。進一步言，紙渣污泥係指，造紙製程中之廢水經濃泥沉降與脫水後產生的污泥。紙渣污泥的主要成分為短木纖維及黏土質。由於非常良好的纖維質特性例如多孔質與韌性等，紙渣污泥可作為複合材料之強化用途。詳言之，因為紙渣污泥由木質纖維構成，紙渣污泥中佔有的乾基容積比率可達80%以上，故木質纖維有利於再利用。再者，木質纖維係由多孔質的有機纖維所構成，其具有與矽藻土類似的高比表面積，並具有隔熱、調濕、吸臭、隔音等優異特性。
然而，由於富含有機質的木纖維與大量水份，紙渣污泥的儲放過程中易因厭氧菌發酵，導致持續性臭味，並造 成再利用的困難。
目前有相關研究揭示利用紙渣污泥製備塑合纖維板，其利用黏結劑及熱壓成型製程形成塑合纖維板。然而，由於此種塑合纖維板缺乏無機物質，其抵抗腐朽的能力有限。另外，雖有研究揭示紙渣污泥與無機聚合物之複合材料，然而，該材料調濕能力有限。而且，紙渣污泥與無機聚合物無法提供足夠的剛性以應用於建材上。
綜上，本技術領域亟需開發調濕能力強、使用壽命長且成本低的新材料，以取代矽藻土建材。
一種調濕複合材料之製造方法，包括：紙渣污泥安定化處理及酸溶蛇紋石廢料；以及混合該紙渣污泥及該蛇紋石廢料。
一種調濕複合材料，包括：一纸渣污泥；一灰渣；以及一蛇紋石廢料，其中，該纸渣污泥與該灰渣之重量比介於1至10的範圍；該纸渣污泥與該蛇紋石廢料之重量比介於0.1至10的範圍。
以下係藉由特定的具體實施例說明本揭露之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容瞭解本發明之其他優點與功效。本揭露也可藉由其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本創作之精神下進行各種修飾與變更。
本揭露提供一種調濕複合材料之製造方法，包括：安定化紙渣污泥及酸溶蛇紋石廢料；以及混合該紙渣污泥及該蛇紋石廢料。
本揭露復提供一種調濕複合材料，包括：經安定化處理之紙渣污泥；以及經酸溶處理之蛇紋石廢料。
所提供的調濕複合材料之製造方法及調濕複合材料可應用於建材例如璧板、塑合纖維板、保水磚、隔熱粒料或輕質骨材，但不限於此。
所提供的調濕複合材料能達成優異的調濕效果，應用於建材時可替代市售之矽藻土調濕建材。
紙渣污泥可包括有機木纖維、黏土以及水，但不限於此。紙渣污泥的含水率可介於30至80wt%的範圍，但不限於此。
蛇紋石廢料可包括石材污泥及煉鋼助熔篩下物之至少一者，但不限於此。
調濕複合材料之製造方法可復包括成型該紙渣污泥及該蛇紋石廢料之混合物。
調濕複合材料之製造方法可復包括養護該紙渣污泥及該蛇紋石廢料之混合物。
紙渣污泥對蛇紋石廢料的重量比可介於0.1至10的範圍，但不限於此。
灰渣可包括脫硫渣、飛灰及電石渣之至少一者，但不限於此。
紙渣污泥對灰渣的重量比可介於1至10的範圍，但 不限於此。
關於上述混合紙渣污泥及蛇紋石廢料的過程，其僅係用於說明實施例，並非意欲於限制申請的範圍。也就是說，紙渣污泥及蛇紋石廢料的混合過程中，可再加入其他添加物一起混合，例如黏結劑或多孔無機質，黏結劑舉例如水泥、水玻璃、石膏及矽鋁無機聚合物等，多孔無機質舉例如矽藻土、沸石粉、海泡石粉等。
在一具體實施例中，混合紙渣污泥及蛇紋石廢料時，紙渣污泥及蛇紋石廢料可與黏結劑一起混合。在此情形時，紙渣污泥對黏結劑的重量比可介於1至10的範圍，但不限於此。在一具體實施例中，亦可加入水，與紙渣污泥、蛇紋石廢料及黏結劑一起混合。
可以單次或逐次方式，混合紙渣污泥及蛇紋石廢料與黏結劑。詳言之，單次方式中，可直接混合紙渣污泥及蛇紋石廢料與黏結劑。逐次方式方式中，可先混合紙渣污泥、蛇紋石廢料及黏結劑中的任兩者後，再加入其餘一者一起混合，但不限於此。在一具體實施例中，紙渣污泥與黏結劑混合後，再加入該蛇紋石廢料一起混合。在另一具體實施例中，紙渣污泥與該蛇紋石廢料混合後，再加入該黏結劑一起混合。
在另一具體實施例中，紙渣污泥可直接與黏結劑一起混合。在此情形時，紙渣污泥對黏結劑的重量比可介於1至10的範圍，但不限於此。
黏結劑可包括水泥、水玻璃、石膏及矽鋁無機聚合物 之至少一者，但不限於此。
安定化該紙渣污泥的進行可藉由將紙渣污泥與灰渣接觸並混合，但不限於此。安定化紙渣污泥之目的在於，去除腐臭及抑制細菌滋生。經安定化處理的紙渣污泥富含由多孔質有機纖維構成的木質纖維，其具有與矽藻土類似的高比表面積，並隨環境的濕度變化，具有非常良好吸濕與放濕的調濕應用特性。
在一具體實施例中，安定化處理使用如脫硫渣或飛灰之高溫型灰渣作為臭味吸附劑。由於灰渣內部含有殘留的游離碳或石墨，其特性與活性碳相同，對腐臭味的吸附去除具有很好的功能。將紙渣污泥與臭味吸附劑充分接觸及混拌後，可有效去除紙渣污泥的腐臭異味。
在另一具體實施例中，安定化處理過程中，將紙渣污泥與灰渣(如脫硫渣等)的粉體混拌接觸，並加水至呈濕式狀態，從而提供高鹼性(pH約13)之抑制與消滅雜菌的安定化功能。藉此，可提升紙渣污泥的安定性與再利用效率，並可以發揮富含木質纖維的最佳應用特點。
酸溶該蛇紋石廢料的進行可藉由將該蛇紋石廢料浸入無機酸。酸溶處理蛇紋石廢料之目的在於，提升蛇紋石廢料的比表面積值。水洗經酸溶之蛇紋石廢料以除去殘留的酸後，其可提供作為多孔質無機質。
無機酸可包括硫酸及鹽酸之至少一者，但不限於此。再者，無機酸的濃度可介於10至50wt%的範圍，但不限於此。而且，經過酸溶處理之蛇紋石廢料具有的比表面積可 大於100m2 /g。
經安定化處理之紙渣污泥與黏結劑的混合重量比值較大時(例如大於5)，紙渣污泥的高度木纖維乾縮比會造成材料收縮變形，其不利於建材的製作與施工應用。有鑑於此，添加經酸溶處理之蛇紋石廢料，以降低安定化處理紙渣污泥與黏結劑的混合重量比值(例如降低至小於5)。藉此，蛇紋石廢料、紙渣污泥與黏結劑之混合物可直接調成漿體後澆灌充模成型，而省去加壓成型的步驟。
<實施例> 實施例1
使用30%硫酸對10公斤的蛇紋石廢料進行酸熔處理，接著水洗沉降並瀝乾。
將10公斤的紙渣污泥(含水率約65%，乾基木纖維佔容積率約75%)、及2公斤的脫硫渣(含殘留游離碳)置入高扭力混拌機，然後進行拌合處理約20分鐘以使脫硫渣粉體均勻分散於紙渣纖維中。
接著，於混拌機中加入上述瀝乾的蛇紋石廢料及2公斤的水泥，繼續進行拌合處理約20分鐘，並於拌合過程中加入適量的水以獲得半乾狀態之拌合漿體。
將約3公斤的半乾狀態之拌合漿體填入20cm x 20cm x 5cm的模具，並以震動方式使漿體填滿模具。藉此，使漿體成型，從而形成板塊。
接著，進行兩次養護處理。首先，在常溫下靜置填裝有板塊的模具，養護約1週。接著，脫模取出板塊後，再 養護約3週。最後，獲得調濕建材。
實施例2
將10公斤的紙渣污泥(含水率約65%，乾基木纖維佔容積率約75%)、及2公斤的燃煤飛灰(含殘留游離碳)置入高扭力混拌機，然後進行拌合處理約20分鐘以使燃煤飛灰粉體均勻分散於紙渣纖維中。
接著，於混拌機中加入2公斤的水泥，繼續進行拌合處理約20分鐘，並於拌合過程中加入適量的水以獲得半乾狀態之拌合漿體。
將約2公斤的半乾狀態之拌合漿體填入20cm x 20cm x 5cm的模具，使用油壓機進行漸進式加壓成型以形成板塊。當板塊釋壓後不會再變形時，停止加壓製程。
然後，進行脫模以取出板塊。接著，進行常溫靜置養護約1個月。最後，獲得調濕建材。
<試驗例>
依照JIS A 1470-1建築材料的吸放濕性試驗方法第1部之濕度應答法及設備，檢測實例1和2建材的調濕能力，其檢測結果係如下列表1所示：
上述結果顯示，實施例1與2皆高於JIS A 1470-1 的3等級71 g/m2 的判定值，屬於最高級的等級3，亦即調濕功能最佳的建材。由此可知，以紙渣污泥為主要原料的建材具有優異的調濕功能。尤其是，紙渣污泥及蛇紋石廢料之複合材料為主要原料的建材調濕功能更加優異。基於調濕能力及成本考慮，該兩種建材皆能替代市售之矽藻土調濕建材。
上述實施例僅例示性說明本揭露，而非用於限制本揭露。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本揭露之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本揭露之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所載。

Claims (17)

  1. 一種調濕複合材料之製造方法，包括：紙渣污泥安定化處理及酸溶蛇紋石廢料；混合該紙渣污泥及該蛇紋石廢料與黏結劑，以形成漿體；以及將該漿體澆灌充模成型。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該纸渣污泥安定化處理包括將該紙渣污泥與灰渣接觸並混合。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中，該灰渣包括脫硫渣、飛灰、及電石渣之至少一者。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中，該紙渣污泥對該灰渣的重量比介於1至10的範圍。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該紙渣污泥對該蛇紋石廢料的重量比介於0.1至10的範圍。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該紙渣污泥對該黏結劑的重量比介於1至10的範圍。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法，係於該紙渣污泥與該黏結劑混合後，再加入該蛇紋石廢料一起混合。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之方法，係於該紙渣污泥與該蛇紋石廢料混合後，再加入該黏結劑一起混合。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該紙渣污泥、該蛇紋石廢料及該黏結劑係與水一起混合。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，該黏結劑包括水泥、水玻璃、石膏及矽鋁無機聚合物之至少一 者。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之方法，復包括養護該紙渣污泥及該蛇紋石廢料之混合物。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中，酸溶該蛇紋石廢料包括將該蛇紋石廢料浸入無機酸。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之方法，其中，該無機酸包括硫酸及鹽酸之至少一者。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中，該無機酸的濃度介於10至50wt%的範圍。
  15. 一種調濕複合材料，包括：一纸渣污泥；一灰渣；一經酸溶處理之蛇紋石廢料；以及黏結劑，其中，該纸渣污泥與該灰渣之重量比介於1至10的範圍；該纸渣污泥與該蛇紋石廢料之重量比介於0.1至10的範圍；該纸渣污泥與該黏結劑之重量比介於1至10的範圍；以及該經酸溶處理之蛇紋石廢料之比表面積大於100m2 /g。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之複合材料，其中，該紙渣污泥包括有機木纖維、黏土以及水。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之複合材料，其中，該蛇紋石廢料包括石材污泥及煉鋼助熔篩下物之至少一者。
TW101146031A 2012-12-07 2012-12-07 調濕複合材料之製造方法及調濕複合材料 TWI477327B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101146031A TWI477327B (zh) 2012-12-07 2012-12-07 調濕複合材料之製造方法及調濕複合材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW101146031A TWI477327B (zh) 2012-12-07 2012-12-07 調濕複合材料之製造方法及調濕複合材料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201422322A TW201422322A (zh) 2014-06-16
TWI477327B true TWI477327B (zh) 2015-03-21

Family

ID=51393732

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW101146031A TWI477327B (zh) 2012-12-07 2012-12-07 調濕複合材料之製造方法及調濕複合材料

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI477327B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI570069B (zh) * 2016-05-02 2017-02-11 臺灣塑膠工業股份有限公司 緩釋型異味改良劑及其製造方法暨其應用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI225441B (en) * 2002-07-09 2004-12-21 Stone Wastes Recovery Treat Co Method of using stone mud as a source for producing cement fiberboards
TW200505818A (en) * 2003-08-01 2005-02-16 Fong Dien Chemical Co Ltd Magnesium sulfate fertilizer produced by normal temperature reaction from serpentine and production method thereof
TW200827318A (en) * 2006-12-27 2008-07-01 Ind Tech Res Inst Process for regenerating putrid wastes and the application thereof
TW201022159A (en) * 2008-12-15 2010-06-16 Ind Tech Res Inst Paper sludge-geopolymer composite and fabrication method thereof
TW201043590A (en) * 2009-06-01 2010-12-16 Univ Nat Ilan Building and construction materials and a method of manufacturing the same
TW201113414A (en) * 2009-10-02 2011-04-16 Ind Tech Res Inst Light weight and thermal insulation composition aggregates and fabrication method thereof
TW201237003A (en) * 2011-03-09 2012-09-16 Lixil Corp Moisture control construction material and method for producing the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI225441B (en) * 2002-07-09 2004-12-21 Stone Wastes Recovery Treat Co Method of using stone mud as a source for producing cement fiberboards
TW200505818A (en) * 2003-08-01 2005-02-16 Fong Dien Chemical Co Ltd Magnesium sulfate fertilizer produced by normal temperature reaction from serpentine and production method thereof
TW200827318A (en) * 2006-12-27 2008-07-01 Ind Tech Res Inst Process for regenerating putrid wastes and the application thereof
TW201022159A (en) * 2008-12-15 2010-06-16 Ind Tech Res Inst Paper sludge-geopolymer composite and fabrication method thereof
TW201043590A (en) * 2009-06-01 2010-12-16 Univ Nat Ilan Building and construction materials and a method of manufacturing the same
TW201113414A (en) * 2009-10-02 2011-04-16 Ind Tech Res Inst Light weight and thermal insulation composition aggregates and fabrication method thereof
TW201237003A (en) * 2011-03-09 2012-09-16 Lixil Corp Moisture control construction material and method for producing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI570069B (zh) * 2016-05-02 2017-02-11 臺灣塑膠工業股份有限公司 緩釋型異味改良劑及其製造方法暨其應用

Also Published As

Publication number Publication date
TW201422322A (zh) 2014-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2606950C (en) A building material board and method for producing the same
Yan et al. Properties of wastepaper sludge in geopolymer mortars for masonry applications
US10040720B2 (en) Thermally insulating aerogel based rendering materials
JP6084383B2 (ja) 無機質板、及び無機質板の製造方法
EP2799409A1 (en) Thermally insulating aerogel based rendering materials
KR101195378B1 (ko) 이중 코팅 처리된 친환경 순환골재를 포함하는 투수성 콘크리트 블록 및 그의 제조방법
RU2753546C2 (ru) Способы получения отвержденных на воздухе фиброцементных продуктов
Yan et al. Properties of cement mortar incorporating de-inking waste-water from waste paper recycling
CN105461342A (zh) 一种凹凸棒水处理陶瓷滤料
TWI477327B (zh) 調濕複合材料之製造方法及調濕複合材料
CN111072342B (zh) 一种孔隙率可增大的再生骨料透水混凝土及其制备方法
JP3833222B2 (ja) 建築材料
CN1332128A (zh) 粉煤灰石膏复合砌块(砖)及其生产方法
KR101041094B1 (ko) 친환경 건축자재 조성물 제조 방법
KR101611434B1 (ko) 식물성 첨가제를 포함하는 친환경 미장용 첨가제, 이를 이용한 미장용 시멘트 및 몰탈
CN108842935A (zh) 保温一体板制备及一体化建筑墙体的施工方法
CN111704425B (zh) 一种含海泡石族黏土类矿物的硅酸钙板及其制备方法
KR20220046723A (ko) 제올라이트와 야자각 분말 활성탄으로 코팅된 대기정화형 골재, 이의 제조방법 및 이를 이용한 대기정화형 콘크리트 투수블록
JP2008511436A (ja) 異なる材料に基づいた仕切りを生産するための組成物の製造のための改善された方法、組成物、及びこのように得られた仕切り
JP5449389B2 (ja) 調湿建材及びその製造方法
JP5118738B2 (ja) 木質セメント板、及びその製造方法
JP3683726B2 (ja) 調湿性抄造建材の製造方法および調湿性抄造建材
JP2007204294A (ja) 固化材及びその固化材を利用した固化体
CN1042012C (zh) 新的复合材料及其制造方法
KR101051780B1 (ko) 황토 토담 조성 공법