本發(fā)明屬于廢棄物利用領(lǐng)域，具體涉及一種利用生化污泥制備的外墻乳膠漆及其方法。

背景技術(shù)：

廢水污泥，一種造紙企業(yè)中產(chǎn)生的固體廢物。在造紙廢水處理過程中會(huì)產(chǎn)生大量污泥副產(chǎn)物，主要有生化污泥、化學(xué)污泥和物化污泥，其中生化污泥和化學(xué)污泥由于其灰分含量及含水率高等原因，處理難度較大，是目前造紙行業(yè)中亟待處置的固體廢物。填埋和焚燒是造紙企業(yè)對(duì)污泥的傳統(tǒng)處理方法，但此類方法普遍存在占用土地和產(chǎn)生環(huán)境二次污染物的問題，逐步受到限制。為此，研究開發(fā)資源化利用廢水污泥的新方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

外墻乳膠漆是以保護(hù)和裝飾建筑物為目的，按一定比例將基料、顏料和助劑等組分混合研磨而成的涂膜材料，應(yīng)用十分廣泛。廢水污泥中含有的無機(jī)組分如碳酸鈣、高嶺土及滑石粉等物質(zhì)具有與制備外墻乳膠漆使用的顏料組分基本一致的特性，為此類污泥作為填料用于外墻乳膠漆的制備提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。如能將廢水污泥用于乳膠漆涂料的制備，既可實(shí)現(xiàn)變廢為寶的目的，又有利于降低污泥處置成本和涂料制備的原料成本，具有環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益的雙重價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種利用生化污泥制備的外墻乳膠漆及其方法，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明將造紙企業(yè)產(chǎn)生的廢水污泥副產(chǎn)物應(yīng)用于具有廣泛應(yīng)用特點(diǎn)的外墻乳膠漆的制備，從而實(shí)現(xiàn)該類廢物的資源化利用。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種利用生化污泥制備的外墻乳膠漆，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，其原料包括：聚丙烯酸酯乳液14～16份，調(diào)色料3～5份，廢水污泥24～28份，防凍劑和成膜助劑共2.5～3.5份，消泡劑0.5～0.7份，流平劑0.35～0.45份，防腐劑0.7～1.5份，羧甲基纖維素鈉溶液50～55份，pH值調(diào)節(jié)劑0.4～0.6份。

進(jìn)一步地，聚丙烯酸酯乳液的固含量為48％；羧甲基纖維素鈉水溶液的固含量為1.2％；廢水污泥以絕干計(jì)。

進(jìn)一步地，所述調(diào)色料為氧化鐵類物質(zhì)，防凍劑與成膜助劑均為乙二醇，消泡劑為SPA-202，流平劑為203流平劑，防腐劑為SP-1025，pH值調(diào)節(jié)劑為氨水。

進(jìn)一步地，所述氧化鐵類物質(zhì)為鐵紅、鐵綠、鐵藍(lán)、鐵黃、鐵棕、鐵橙、鐵黑中的一種或其中任意幾種的混合物。

進(jìn)一步地，所述廢水污泥為造紙廠廢水處理產(chǎn)生的以生化污泥為主的副產(chǎn)物，其中有機(jī)組分量為20％～45％，灰分量為55％～80％；且廢水污泥為濕態(tài)污泥或經(jīng)烘干處理后的干態(tài)污泥。

進(jìn)一步地，所述干態(tài)污泥在使用時(shí)，先經(jīng)粉碎研磨后，然后過300～500目篩；所述濕態(tài)污泥在使用時(shí)，首先在2％～10％的質(zhì)量濃度范圍取過200目篩網(wǎng)組分，然后脫水至干度為20％～50％。

一種上述外墻乳膠漆的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：在攪拌砂磨分散機(jī)中加入羧甲基纖維素鈉溶液、消泡劑、防腐劑、防凍劑、成膜助劑和流平劑，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為1500～2600r/min，攪拌0.5～2min得到混合物A；

步驟二：向混合物A中加入廢水污泥和調(diào)色料并攪拌30～50min，得到混合物B；

步驟三：降低轉(zhuǎn)速至300～1000r/min，向混合物B中加入聚丙烯酸酯乳液和pH值調(diào)節(jié)劑，攪拌15～20min，即獲得外墻乳膠漆。

進(jìn)一步地，聚丙烯酸酯乳液的固含量為48％；羧甲基纖維素鈉水溶液的固含量為1.2％；廢水污泥以絕干計(jì)。

進(jìn)一步地，所述調(diào)色料為氧化鐵類物質(zhì)，防凍劑與成膜助劑均為乙二醇，消泡劑為SPA-202，流平劑為203流平劑，防腐劑為SP-1025，pH值調(diào)節(jié)劑為氨水；其中氧化鐵類物質(zhì)為鐵紅、鐵綠、鐵藍(lán)、鐵黃、鐵棕、鐵橙、鐵黑中的一種或其中任意幾種的混合物。

進(jìn)一步地，所述廢水污泥為造紙廠廢水處理產(chǎn)生的以生化污泥為主的副產(chǎn)物，其中有機(jī)組分量為20％～45％，灰分量為55％～80％；且廢水污泥為濕態(tài)污泥或經(jīng)烘干處理后的干態(tài)污泥；

所述干態(tài)污泥在使用時(shí)，先經(jīng)粉碎研磨后，然后過300～500目篩；所述濕態(tài)污泥在使用時(shí)，首先在2％～10％的質(zhì)量濃度范圍取過200目篩網(wǎng)組分，然后脫水至干度為20％～50％。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

本發(fā)明所用廢水污泥是一種工業(yè)廢棄物，其利用成本極低，乳膠漆制備工藝簡單易行，可達(dá)到廢水污泥資源化和減量化處理的目的，本發(fā)明提供的乳膠漆的耐候老化性符合GB/T 9755-2014要求；附著力等級(jí)可達(dá)0級(jí)，符合GB/T 6739-2006要求；耐水性符合GB3186-2006規(guī)定；涂膜硬度高于一般水性涂料產(chǎn)品，可達(dá)4H。

本發(fā)明方法將造紙企業(yè)產(chǎn)生的廢水污泥副產(chǎn)物應(yīng)用于具有廣泛應(yīng)用特點(diǎn)的外墻乳膠漆的制備，從而實(shí)現(xiàn)該類廢物的資源化利用，采用本發(fā)明方法制備的墻外乳膠漆耐候老化性符合GB/T 9755-2014要求；附著力等級(jí)可達(dá)0級(jí)，符合GB/T 6739-2006要求；耐水性符合GB3186-2006規(guī)定；涂膜硬度高于一般水性涂料產(chǎn)品，可達(dá)4H。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

一種利用生化污泥制備的外墻乳膠漆，以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，其原料包括：聚丙烯酸酯乳液(固含量48％)14～16份，調(diào)色料3～5份，廢水污泥(絕干計(jì))24～28份，防凍劑和成膜助劑共2.5～3.5份，消泡劑0.5～0.7份，流平劑0.35～0.45份，防腐劑0.7～1.5份，羧甲基纖維素鈉溶液(固含量1.2％)50～55份，pH值調(diào)節(jié)劑0.4～0.6份；

調(diào)色料為氧化鐵類物質(zhì)，防凍劑與成膜助劑均為乙二醇，消泡劑為SPA-202，流平劑為203流平劑，防腐劑為SP-1025，pH值調(diào)節(jié)劑為氨水；其中，氧化鐵類物質(zhì)為鐵紅、鐵綠、鐵藍(lán)、鐵黃、鐵棕、鐵橙、鐵黑中的一種或其中任意幾種的混合物。

廢水污泥為造紙廠廢水處理產(chǎn)生的以生化污泥為主的副產(chǎn)物，其中有機(jī)組分量為20％～45％，灰分量為55％～80％；且廢水污泥為濕態(tài)污泥或經(jīng)烘干處理后的干態(tài)污泥；干態(tài)污泥在使用時(shí)，先經(jīng)粉碎研磨后，然后過300～500目篩；濕態(tài)污泥在使用時(shí)，首先在2％～10％的質(zhì)量濃度范圍取過200目篩網(wǎng)組分，然后脫水至干度為20％～50％。

一種上述外墻乳膠漆的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：在攪拌砂磨分散機(jī)中加入羧甲基纖維素鈉溶液、消泡劑、防腐劑、防凍劑、成膜助劑和流平劑，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為1500～2600r/min，攪拌0.5～2min得到混合物A；

步驟二：向混合物A中加入廢水污泥和調(diào)色料并攪拌30～50min，得到混合物B；

步驟三：降低轉(zhuǎn)速至300～1000r/min，向混合物B中加入聚丙烯酸酯乳液和pH值調(diào)節(jié)劑，攪拌15～20min，即獲得外墻乳膠漆。

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

實(shí)施例1

首先向攪拌砂磨分散機(jī)中加入固含量為1.2％的羧甲基纖維素鈉水溶液50g，消泡劑0.5g，流平劑0.35g，乙二醇2.5g，防腐劑0.7g，在1500r/min速率下攪拌2min后，徐徐依次加入絕干量為24g的廢舊瓦楞紙制漿造紙廠廢水污泥和2.5g鐵黃與0.5g鐵綠的混合物，繼續(xù)攪拌30min，再調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為300r/min，加入14g固含量為48％的聚丙烯酸酯乳液和0.4g氨水并攪拌15min，可制得目標(biāo)外墻乳膠漆產(chǎn)品。

實(shí)施例2

首先向攪拌砂磨分散機(jī)中加入固含量為1.2％的羧甲基纖維素鈉水溶液55g，消泡劑0.7g，流平劑0.45g，乙二醇3.5g，防腐劑1.5g，在2600r/min速率下攪拌0.5min后，徐徐依次加入絕干量為28g的草類原料(麥草、蘆葦)制漿造紙廠廢水污泥和5g的鐵紅，繼續(xù)攪拌50min，再調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為1000r/min，加入16g固含量為48％的聚丙烯酸酯乳液和0.6g氨水并攪拌20min，可制得目標(biāo)外墻乳膠漆產(chǎn)品。

實(shí)施例3

首先向攪拌砂磨分散機(jī)中加入固含量為1.2％的羧甲基纖維素鈉水溶液53g，消泡劑0.6g，流平劑0.40g，乙二醇3g，防腐劑1g，在2000r/min速率下攪拌1.2min后，徐徐依次加入絕干量為26g的竹子原料制漿造紙廠廢水污泥和4g的鐵綠，攪拌40min，再調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為550r/min，加入15g固含量為48％的聚丙烯酸酯乳液和0.5g氨水并攪拌17min，可制得目標(biāo)外墻乳膠漆產(chǎn)品。

實(shí)施例1-3所得外墻乳膠漆的理化性能中，耐候老化性符合GB/T 9755-2014要求；附著力等級(jí)符合GB/T 6739-2006要求；耐水性符合GB3186-2006規(guī)定；按GB/T 18244-2000測(cè)試的涂膜硬度高于一般水性涂料，可達(dá)4H。