[發明專利]造紙廢漿污泥纖維復合填充劑及其在塑料制備中的應用

無效

• 申請號: 00119681.2
• 申請日: 2000-08-22
• 公開（公告）號: CN1282748A
• 公開（公告）日: 2001-02-07
• 發明（設計）人: 黃發榮;沈學寧;王彬芳;韓曉偉;李永杰
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C08J5/08
• 分類號: C08J5/08
• 代理公司: 華東理工大學專利事務所
• 代理人: 羅大忱,楊紅

本發明屬于環境保護技術領域，涉及造紙工業的廢棄物，尤其涉及一種造紙工業廢漿污泥及其應用。

紙張廣泛用于各行各業，但造紙業給環境帶來了嚴重的污染，這已引起世界各國的高度重視。目前世界上對造紙廢漿常用焚燒和填埋等方法進行處理。文獻：Marimuthu?P，GunasekaranJP，et?al，IPPTA，1999，H(1)：11～18．報道了把污泥進行燃燒，燒去有機物，可得到有用的石灰石；文獻：Kato?K，SuzukiM，et?al，Kami?Pa?Gikyoshi，1998，52(10)：1366。1372(J)．利用紙漿污泥在高溫旋轉窯中燃燒制造碳化材料，用于熱絕緣和抗氧化；文獻：王淑君編譯(日本特許公報)，建材工業信息，1991，(1)：16-17，則利用廢紙漿焚燒灰來制造輕質無機板材。上述的焚燒處理方法設備投資大，需要造價昂貴的焚燒爐，還要消耗大量的輔助燃料，因此從資源利用角度來講是不理想的，況且焚燒造成二次污染。填埋處理則將需要寶貴的土地和空間，并易造成二次污染。因此造紙廢漿污泥的再生利用成為人們積極探索的一個課題。

造紙廢漿污泥的再生利用有許多方法，較長纖維如一段污泥用于制造纖維復合材料；含纖維較多的污泥可用于生產乳酸；造紙污泥也可用超臨界技術氧化成有機物，用于有機合成，其無機殘留物可作它用；污泥還可用于作燃料回收能量或作材料，但許多工作處于研究階段，還未進入實用階段。中國專利：申請號89105558將造紙廢漿經干燥后，以該細纖維為主要原料，與各種適量的填充劑包括乳膠、松節油、顏料等混合制成裝飾膏，用于建筑行業的內墻裝飾；中國專利：CN1156126A則提及利用污泥的木質素等有機物與制漿造紙中的粗漿渣或廢紙漿制造纖維板。上述專利涉及廢紙漿污泥的利用，所利用的污泥以一段污泥(含較長纖維)為主，很少利用二段污泥(含較短纖維)，且目前未對污泥進行預處理，因此，進一步開發研究造紙廢漿污泥的新的處理方法和再生利用，將具有十分重要的意義。

本發明的目的之一在于提供一種經過干燥、表面處理、用于塑料可改善塑料性能的造紙廢漿污泥再生纖維復合填充劑；

本發明的目的之二在于公開上述的造紙廢漿污泥再生纖維復合填充劑在塑料中的應用，以替代傳統的木粉、碳酸鈣、高嶺土等填充劑。

本發明的構思是這樣的：

造紙廢漿污泥的主要成份為紙短纖維等有機物和鈣、硅、鋁化合物等無機物，呈灰黑色的污泥狀，其含水量高達60～65％，短紙纖維等有機物與含鈣、硅、鋁等無機物的比例為53／47左右，無毒性。本發明將它通過干燥、細化、表面改性等預處理過程，使之成為干燥的有一定細度的有機和無機復合的、纖維與粉狀復合的復合填充劑，該復合填充劑可以作為塑料的填料，使廢物資源得到充分的利用，且消除了造紙污泥對環境的污染。

實現本發明目的的技術方案如下所述：

本發明所說的造紙廢漿污泥再生纖維填充劑是這樣進行制備的：

(1)干燥：

造紙廢漿污泥的含水量高達60～65％(Wt)，應先進行干燥脫水，可以采用常規的干燥器進行脫水，但最好采用單級滾筒干燥器或串聯的二級滾筒干燥器，進風溫度為600～800℃，最佳為750℃左右，出風溫度在70～120℃，最佳在100℃左右，可以通過控制物料在干燥器內停留時間的方法對出風溫度進行控制，干燥后含水量為7％～16％，最好為12％～15％(wt)。

(2)細化：

步驟(1)所獲得的造紙廢漿污泥干燥物內含纖維狀有機物和粉狀無機物，可以采用常規的方法將其粉碎，為不影響纖維性質，最好采用超級渦流磨粉碎機，將其細化成50～300目左右的纖維細粉，即為所說的復合填充劑。

為改善所得復合填充劑的性能，可進一步對其進行表面改性處理：

將步驟(2)所獲得的復合填充劑與處理劑高速混合，使處理劑均勻地吸附在復合填充劑表面，即可獲得經過表面處理的復合填充劑。

所說的處理劑為硅烷偶聯劑或有機高分子化合物。

所說的硅烷偶聯劑，如上海耀華玻璃廠生產的KH-550，KH-560等；

所說的有機高分子化合物可以是低分子量的酚醛樹脂等，其平均分子量為150～500；

處理劑用量為2～20％，以纖維細粉的重量為基準，前者用量以2～10％為好，后者用量以5～20％為好。????