專利名稱：脫墨污泥粉填充改性熱塑性聚合物復(fù)合材料及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱塑性聚合物復(fù)合材料，特別是脫墨污泥粉填充改性熱塑性聚合物復(fù)合材料及制造方法。
背景技術(shù)：
在廢紙回用過(guò)程中將產(chǎn)生大量的固體廢料，而廢渣中含有大量的脫墨污泥，曾有報(bào)道對(duì)于常規(guī)生產(chǎn)的新聞紙，回用時(shí)生成污泥的數(shù)量竟達(dá)全脫墨系統(tǒng)廢棄物的90％。目前，對(duì)于污泥的處理方法主要有填土、種地和焚燒，但均存在著占用大量土地面積和易引起有毒害物質(zhì)的積累等弊端，不符合環(huán)保的高標(biāo)準(zhǔn)要求，從而使得對(duì)污泥的進(jìn)一步合理地處理和利用日益成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外眾多的研究工作者已展開(kāi)了廣泛的研究工作，如文獻(xiàn)1)Bob Alince and Theo Van De Ven，TAPPI，1997，80(8)181-186.2)S.B.Lalvani，A.Hubner and T.S.Wiltowski，Energy Sources，2000，22(1)45-56.3)M.Tuomela，M.Vikman，A.Hatakka，et.al.，Bioresource Technology，2000，72169-183.4)John Meister，Polymer Preprints，1989，30(1)511-512.眾多研究結(jié)果表明，污泥中的木質(zhì)素可應(yīng)用于表面活性劑，離子交換樹(shù)脂，土壤改良劑和肥料以及塑料填充劑和橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑等許多領(lǐng)域。但是應(yīng)用過(guò)程中，從污泥中提取木質(zhì)素不僅提高生產(chǎn)成本，而且由于棄除部分成分未達(dá)到對(duì)污泥進(jìn)行更有效的利用。專利CN1282748A提及將污泥用于酚醛塑料得到一些成果，但也存在著對(duì)塑料原料和處理劑的選擇范圍較窄的缺憾。

發(fā)明內(nèi)容
廢紙回用中的脫墨污泥粉中主要成分為無(wú)機(jī)物、短纖維和其他有機(jī)物，而本發(fā)明的目的正是為適應(yīng)環(huán)保需求，將脫墨污泥粉直接全部作為填充改性物在塑料中加以更好利用，以替代傳統(tǒng)的碳酸鈣、滑石粉、云母、木粉等一些用于填充改性的無(wú)機(jī)物或有機(jī)物，從而不僅可以更有效地解決污泥的合理處理問(wèn)題，而且可以進(jìn)一步降低成本生產(chǎn)出性能較為優(yōu)異的塑料制品。
本發(fā)明脫墨污泥粉填充改性制備的熱塑性聚合物復(fù)合材料的組成和用量(重量份)如下熱塑性聚合物 100
脫墨污泥粉 10-300潤(rùn)滑劑 0-10偶連劑 0-10改性劑 0-40抗氧劑 0-5穩(wěn)定劑 0-5阻燃劑 0-5本發(fā)明所用的熱塑性聚合物為聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)等通用塑料或工程塑料及其它們的回收廢舊塑料；潤(rùn)滑劑為脂肪酸類或金屬皂類潤(rùn)滑劑；偶連劑為硅烷偶連劑或鈦酸酯類偶連劑；改性劑為接枝改性聚烯烴。
本發(fā)明熱塑性聚合物復(fù)合材料的制備方法如下(1).將脫墨污泥粉烘干、粉碎，進(jìn)行篩分及分級(jí)處理，得到粒徑80～200目的填充料(2).將脫墨污泥粉和潤(rùn)滑劑或偶連劑在高速混合機(jī)中加熱攪拌對(duì)脫墨污泥粉進(jìn)行表面處理。
(3).按重量份將熱塑性聚合物、脫墨污泥粉、改性劑及其他添加劑在高速混合機(jī)中攪拌均勻，而后在螺桿擠出機(jī)中混煉、擠出、造粒、成型。
本發(fā)明具備以下優(yōu)點(diǎn)和積極作用1.可有效地解決脫墨污泥粉的合理處理問(wèn)題，有利于環(huán)境保護(hù)，造福人類。2.塑料原料可選自多種熱塑性聚合物，選擇范圍寬，制得的性能各異的塑料制品可應(yīng)用于生產(chǎn)、生活等許多領(lǐng)域，若選擇廢舊塑料還可有效解決“白色污染”問(wèn)題。3.采用多種處理方法增加污泥粉與塑料的相容性，偶連劑和改性劑可單獨(dú)使用，也可并用，方法靈活。4.塑料制品可注塑、擠出成型，滿足多種成型塑料制品的制備需要。5.可進(jìn)一步降低成本，生產(chǎn)出性能較為優(yōu)異的塑料制品，其中彎曲性能、尺寸穩(wěn)定性、硬度和熔體流動(dòng)性能均得到明顯提高。6.制得的塑料制品呈墨綠色，顏色深淺可由脫墨污泥粉含量的改變進(jìn)行調(diào)節(jié)，無(wú)需另加著色劑，同時(shí)也可使用一些方法生產(chǎn)出其他顏色的制品。
具體實(shí)施例方式
將脫墨污泥粉烘干、粉碎，進(jìn)行篩分及分級(jí)處理，得到粒徑80～200目的填充料。然后將700份聚丙烯、300份脫墨污泥粉在高速混合機(jī)中攪拌10min，再在螺桿擠出機(jī)中混煉、擠出、造粒。將制得的聚合物復(fù)合材料注射成標(biāo)準(zhǔn)樣條，測(cè)試所得的性能參數(shù)見(jiàn)表1。
權(quán)利要求
1.脫墨污泥粉填充改性熱塑性聚合物復(fù)合材料，其特征在于該聚合物復(fù)合材料的組成和用量(重量份)如下熱塑性聚合物 100脫墨污泥粉 10-300潤(rùn)滑劑 0-10偶連劑 0-10改性劑 0-40抗氧劑 0-5穩(wěn)定劑 0-5阻燃劑 0-5
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫墨污泥粉填充改性熱塑性聚合物復(fù)合材料，其特征在于熱塑性聚合物包括聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物及它們的回收廢舊塑料；潤(rùn)滑劑為脂肪酸類或金屬皂類潤(rùn)滑劑；偶連劑為硅烷偶連劑或鈦酸酯類偶連劑；改性劑為接枝改性聚烯烴。
3.脫墨污泥粉填充改性熱塑性聚合物復(fù)合材料的制造方法，其特征包括以下步驟(1)將脫墨污泥粉烘干、粉碎，進(jìn)行篩分及分級(jí)處理，得到粒徑80～200目的填充料；(2)將脫墨污泥粉和潤(rùn)滑劑或偶連劑在高速混合機(jī)中加熱攪拌對(duì)脫墨污泥粉進(jìn)行表面處理；(3)按重量份將熱塑性聚合物、脫墨污泥粉、改性劑及其他添加劑在高速混合機(jī)中攪拌均勻，而后在螺桿擠出機(jī)中混煉、擠出、造粒、成型。
全文摘要
本發(fā)明提供一種脫墨污泥粉填充改性熱塑性聚合物復(fù)合材料及制造方法。采用熱塑性聚合物及回收廢舊塑料,以廢紙回用的脫墨污泥粉為填充劑,再添加偶連劑、改性劑等添加劑,使用簡(jiǎn)單的熔融共混技術(shù)制備出性能較為優(yōu)異的熱塑性聚合物復(fù)合材料,可注塑、擠出成型,滿足多種成型塑料制品的制備需要。
文檔編號(hào)C08L33/20GK1385465SQ0211170
公開(kāi)日2002年12月18日 申請(qǐng)日期2002年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月16日
發(fā)明者喬秀穎, 朱玉堂, 張勇, 張隱西, 韓曉偉, 邵拱信 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué), 上海挪亞環(huán)境資源開(kāi)發(fā)有限公司