[發(fā)明專利]一種廢漆渣增容木塑復(fù)合材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310537955.6
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN103665902A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙劍英;趙發(fā)林;董云會
• 申請（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L23/06;C08L23/12;C08L69/00;C08L55/02;C08L51/06;C08L101/00
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及木塑復(fù)合材料制備及漆渣回收利用領(lǐng)域，具體是將涂料漆渣、植物粉末和熱塑樹脂混合后模壓或擠出成型，制備木塑復(fù)合材料或制品，應(yīng)用領(lǐng)域涉及裝飾基材，建筑裝修、裝飾材料，公園、球場、街道等場合使用的露天桌椅、板凳、野餐桌，包裝材料、家具等諸多領(lǐng)域，廢漆渣是汽車（或工件）在噴涂過程中產(chǎn)生的大量過噴漆霧及有機(jī)溶劑氣體經(jīng)過循環(huán)水吸收后加入絮凝劑，使廢氣及過噴漆霧與循環(huán)水充分接觸后，再加入造渣劑形成的廢棄物。?

?背景技術(shù)

木塑復(fù)合材料是一種用木粉、木纖維或植物纖維填充熱塑性聚合物復(fù)合材料，兼有木材和塑料的優(yōu)點(diǎn)。它主要原料是農(nóng)林廢棄物(如廢棄木材、農(nóng)作物秸桿等）和熱塑性塑料。該材料的開發(fā)應(yīng)用利于保護(hù)森林資源，減緩廢棄木材和塑料對環(huán)境的污染，充分利用自然資源。

木塑復(fù)合材料（WPC)是由熱塑性塑料與木纖維或植物纖維復(fù)合制備而成，該材料兼具木材和塑料的雙重特性，材料均質(zhì)、熱伸縮性、吸水性均比木材小,尺寸穩(wěn)定性好,耐磨性和抗沖擊性能高，且無木材節(jié)疤、斜紋等缺陷；還具有熱塑性塑料的加工性，擠出、模壓、注塑等工藝均可用來成型，且設(shè)備磨損小；加工方便，可以進(jìn)行鋸、刨和粘接或用釘子、螺栓連接固定；不需利用有毒的化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行處理，不含甲醛；有木材的外觀，比塑料制品高的硬度；廢棄后可重復(fù)使用和回收再利用，有利于環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)。但從木纖維分子結(jié)構(gòu)上來看，纖維表面有大量的極性基團(tuán)，造成植物纖維與樹脂基體表面性能不同，在木塑復(fù)合材料制備過程中親水性木纖維與憎水性聚合物之間存著比較大的界面能差，兩者復(fù)合時(shí)界面粘接效果較差，從而導(dǎo)致復(fù)合材料各項(xiàng)性能的降低，影響了該復(fù)合材料的普及應(yīng)用。且木纖維表面存在著大量的羥基基團(tuán)易形成氫鍵導(dǎo)致聚集，從而使木纖維在聚合物中不能分散均勻，而這些木纖維的團(tuán)聚體在外力的作用下易導(dǎo)致應(yīng)力集中，使得制品的物理力學(xué)性能大幅度下降，影響到其的廣泛應(yīng)用。因而目前木塑復(fù)合材料研究難點(diǎn)是：強(qiáng)極性植物纖維與非極性熱塑性塑料均勻混合，提高植物纖維在復(fù)合材料中的含量及降低生產(chǎn)成本等問題。因此，改善該復(fù)合體系混合的均勻性及界面相容性是制備木塑復(fù)合材料的關(guān)鍵。?

廢漆渣是汽車（或工件）在噴涂過程中產(chǎn)生的大量過噴漆霧及有機(jī)溶劑氣體經(jīng)過循環(huán)水吸收后加入絮凝劑，使廢氣及過噴漆霧與循環(huán)水充分接觸后，再加入造渣劑形成的。在08版《國家危險(xiǎn)廢物名錄》中，廢漆渣屬于HW12類染料涂料廢物。?

目前，國內(nèi)大多數(shù)汽車廠采用的油漆是由氨基樹脂與醇酸樹脂兩者按不同比例加入丁醇、二甲苯等溶劑混合而成的胺基醇酸漆，在噴涂作業(yè)過程中，油漆的有效涂裝效率較低，一般情況下，釆用普通空氣噴槍進(jìn)行操作時(shí)，其涂裝效率只有20%-40%，而采用靜電噴涂其涂裝效率在60%左右，總的來說，在噴涂操作中只有少部分的涂料噴涂在工件上，其余的大部分涂料都飛濺在噴漆室里。漆渣的主要化學(xué)成分與所使用的油漆涂料成分相近，根據(jù)噴涂的部件不同一般由涂膜物質(zhì)、顏料、溶劑及少量的浮渣藥劑組成。其中涂膜物質(zhì)一般為合成類樹脂，主要有醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂和氨基樹脂等；顏料和浮渣藥劑種類繁多，各廠家根據(jù)實(shí)際的生產(chǎn)需求而選定，難以界定；溶劑一般為沸點(diǎn)在250°C以下的脂肪烴、芳香烴?(苯類）、醇醚類、酯類、酮類等以及水（水性漆）；另外助劑（添加劑）的廣泛使用增加了廢漆渣成分的復(fù)雜性，使廢漆渣的處置難度增加。此類廢物粘性強(qiáng)，易流淌，在環(huán)境中降解時(shí)間非常長，毒性大，如直接填埋和焚燒，會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，環(huán)保處置費(fèi)用非常高，給汽車生產(chǎn)增加了沉重經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此，如果將廢漆渣加以回收后用于制備木塑復(fù)合材料，能較好的解決廢漆渣的處置問題。?

傳統(tǒng)的廢漆渣處置同其它工業(yè)廢棄物一樣，均利用填埋和直接焚燒的方式，但利用這兩種方法均會對環(huán)境造成二次污染：填埋會造成地下水和土壤的污染，直接焚燒則由于產(chǎn)生大量的黑煙會造成大氣污染。國家的環(huán)境保護(hù)法規(guī)中已經(jīng)規(guī)定不能填埋，而直接焚燒作為比較初級的處置方式，也逐漸的被取代，目前廢漆渣的處理技術(shù)主要有漆渣再生技術(shù)、漆渣熱解焚燒技術(shù)等。?

漆渣再生技術(shù)。

專利號為200710131206.8的發(fā)明專利公開了一種廢涂料的再生技術(shù)。廢涂料經(jīng)過預(yù)處理、攪拌并過濾后，加入溶劑、防沉劑、色漿、脫水劑后將廢棄的涂料重新加工成可以使用的涂料，減少資源的浪費(fèi)和廢涂料對環(huán)境的影響。?

申請?zhí)?200710146302.?X的發(fā)明專利釆用物理方法和化學(xué)方法相結(jié)合的脫水法。使含有大量水合物的廢油漆渣充分脫水后，再經(jīng)過一系列的工藝加工，達(dá)到能用于噴涂生產(chǎn)的質(zhì)量要求，重新成為合格的油漆產(chǎn)品。?