[發明專利]以聚丙烯酸及其鈉鹽為粘合劑與廢棄植物纖維及聚苯乙烯泡沫制備輕質保溫板材的方法

無效

• 申請號: 201010502097.8
• 申請日: 2010-10-11
• 公開（公告）號: CN102019700A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 溫國華;目仁更;林波;張偉;邢建霞;李東芳;張思思;張媛
• 申請（專利權）人: 內蒙古大學
• 主分類號: B29D7/00
• 分類號: B29D7/00;C09J133/00;C08L25/06;C08L97/02
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技術領域

本發明涉及一種輕質保溫板材的制備方法，特別是涉及一種以聚丙烯酸及其鈉鹽為粘合劑與廢棄植物纖維及聚苯乙烯泡沫制備輕質保溫板材的方法。?

背景技術

現有保溫板材多采用泡沫混凝土澆注在模具中固化而成，通過板材中的泡沫隔熱作用實現保溫的目的，這種板材的缺陷是所需原料主要來源于新開采的礦物，消耗資源大，不利于循環經濟及可持續發展。現有裝飾板材主要有木材、石材、塑膠及復合板材，其中實木板材易受環境溫度影響而開裂變形；石材重、施工難度大、容易在使用過程中損壞其他材料；塑膠壁板使用一段時間后會揮發出有毒氣體，有異味且對人體有害；木質復合板含對人體有害的甲醛且保溫隔熱性能差、易變形。現有的貨物運輸包裝板材也存在缺點，由于其大多為木制或瓦楞紙制及聚苯乙烯泡沫，所以必然會消耗大量的原材料。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是由如下方案解決的：以聚丙烯酸及其鈉鹽為粘合劑與廢棄植物纖維及聚苯乙烯泡沫制備輕質板材的方法，其特征是：將氫氧化鈉溶解于自來水中，配制成質量濃度為25％的氫氧化鈉溶液，在攪拌的條件下，用配制好的氫氧化鈉溶液中和丙烯酸，制得丙烯酸中和度為25-100％丙烯酸及其鈉鹽溶液，其中丙烯酸與氫氧化鈉的質量比為1∶0.139-0.555；將廢棄植物纖維粉碎成粉末，將粉碎后的廢棄植物纖維粉末與制得的丙烯酸及其鈉鹽溶液在攪拌的條件下混合均勻，其中丙烯酸與廢棄植物纖維的質量比為1∶0-0.1，加入丙烯酸質量6.67-15.00％的過硫酸鹽作為引發劑，在氮氣保護下，水浴加熱，使丙烯酸及其鈉鹽自身發生聚合反應，或丙烯酸及其鈉鹽與廢棄植物纖維發生聚合反應，并使產物在沸水浴中保溫1.0-1.5h，將產物取出，烘干并粉碎，即得聚丙烯酸及其鈉鹽；將制得的聚丙烯酸及其鈉鹽溶于水中制成粘合劑，其中丙烯酸與水的質量比是1∶9.1448-24.8800，之后使聚丙烯酸及其鈉鹽粘合劑與粉碎后的廢棄植物纖維、聚苯乙烯泡沫混合均勻，其中丙烯酸與廢棄植物纖維、?聚苯乙烯泡沫的質量比是1∶3.4293-15.5500∶0.0572-0.6220，將混合均勻的混合物放入模具中，經成型干燥后即制得輕質保溫板材。?

上述技術方案所述，廢棄植物纖維主要指植物秸稈、城市生活垃圾中的廢棄植物纖維、工業生產后的廢棄植物纖維；植物秸稈主要包括玉米秸稈、小麥秸稈、水稻秸稈、棉花秸稈等，城市生活垃圾中的廢棄植物纖維主要包括廢瓦楞紙箱、樹葉等，工業生產中的廢棄植物纖維主要包括制造淀粉時產生的薯渣、家裝產業產生的木屑等。?

上述技術方案所述，過硫酸鹽可以是過硫酸鉀、過硫酸銨。?

本發明的優點是：1、本發明以廢棄植物纖維及聚苯乙烯泡沫為原料與聚丙烯酸及其鈉鹽制備建筑裝飾、貨物運輸包裝板材，成本較低，原料來源廣泛如：生活中的部分廢棄物、部分建筑垃圾、植物秸稈尤其麥稈和稻桿等，而現有的建筑裝飾、貨物運輸包裝及建筑保溫板材大多以自然資源為原料制備而成，不僅消耗寶貴的自然資源，而且使用過后難以處理或進行再利用，對自然環境造成嚴重破壞；2、以廢棄植物纖維及聚苯乙烯泡沫為原料與聚丙烯酸及其鈉鹽制備的板材具有良好的保溫性能，且不含有甲醛等對人體有害或有異味的物質；3、本發明所涉及的板材制備工藝簡單、所需設備簡易，容易實現規模化生產；4、以廢棄植物纖維及聚苯乙烯泡沫為原料與聚丙烯酸及其鈉鹽制備的板材不僅具有可觀的經濟效益，而且較以往處理廢棄植物纖維及廢棄聚苯乙烯板的方法如：填埋需要占用大量土地資源造成地下水體、空氣受到嚴重污染或焚燒既消耗資源又排放大量的煙塵、有害氣體、懸浮顆粒于空氣中相比具有不可估量的社會效益。?

具體實施方式

實施例1：將20.14g氫氧化鈉溶解于30ml自來水中，配制成質量濃度為25％的氫氧化鈉溶液，在攪拌的條件下，用配制好的氫氧化鈉溶液中和39.0g丙烯酸，制得丙烯酸的中和度為93％的丙烯酸及其鈉鹽溶液；將瓦楞紙箱粉碎成粉末，將6.5g瓦楞紙箱粉末與制得的丙烯酸及其鈉鹽溶液在攪拌的條件下混合均勻，加入0.98g過硫酸鉀作為引發劑，在氮氣保護下，水浴加熱，使丙烯酸及其鈉鹽、瓦楞紙箱粉末發生聚合反應，并使產物在沸水浴中保溫1.0-1.5h，將?產物取出，烘干并粉碎，即得聚丙烯酸及其鈉鹽；將制得的聚丙烯酸及其鈉鹽溶于575ml自來水中制成粘合劑，之后使聚丙烯酸及其鈉鹽粘合劑與250g瓦楞紙箱粉末、6g聚苯乙烯泡沫混合均勻，將混勻的混合物放入模具中，經成型干燥后即制得輕質保溫板材。本實施例所制得的輕質保溫板材的檢驗結果如下表所示。?