[發明專利]一種污泥基環保降解運輸包裝材料的制備方法

在審

• 申請號: 201710043568.5
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN106832988A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 孫昊;曹延芬;張松;胡雁龍;吳倩;趙璐毅
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08K11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及廢棄生物質資源再利用技術領域，尤其涉及污泥的廢棄物再利用及綠色環保可降解運輸包裝材料的制備。

背景技術

隨著我國工業化和城市化進程逐步加快，城市的用水量和排水量也逐步增加，加劇了污水處理廠污泥產出量的飛速增長。截至2016年3月，我國以建3910多座城鎮污水處理廠，污水處理能力已達到1.67億立方米/日。作為污水的衍生品，我國每年產生3000萬噸～4000萬噸市政污泥(含水率在80％)。近年來我國出臺了一系列政策推動污泥處置行業發展。其中，妥善處置污泥、有效利用污泥資源和降低處置成本等成為行業關注熱點。

木質包裝由于堅固耐用,經常作為內銷出口等的運輸包裝容器。隨著社會經濟的快速發展，環保化、功能化消費理念對新型包裝行業的催生，人們對包裝的要求越來越高。但隨著世界性的森林資源短缺，木材原料的供應日趨緊張。我國木包裝材料的耗用量約占全部包裝材料用量的9％，高于美國和德國的2％的水平，也高于日本5％的水平。因此，節木和發展代木包裝材料勢在必行。

基于以上因素，本發明的一種污泥基環保降解運輸包裝材料利用污泥和木纖維、紙纖維將有效的緩解木材的供需矛盾。對于節約木資源和有效利用污泥資源具有重大現實意義。

發明內容

本發明的目的在于有效利用污泥和纖維資源制備一種環保降解材料，從而為污泥和廢棄纖維開辟新的工業化利用方法，并替代緊缺的傳統木材資源。

按照本發明提供的技術方案，以污泥、木纖維和紙纖維主要原材料，加入交聯劑、潤滑劑、阻燃劑和水均勻攪拌制得漿料，通過螺桿擠出機擠入成型模具后利用微波設備發泡成型，并干燥制得污泥基環保降解運輸材料。

所述污泥為政脫水污泥或河道淤泥，其含水率要求≤95％；

所述木纖維為工業廢棄木材、木纖維或木屑，大塊木材或木纖維可以進行破碎處理后使用；所述紙纖維為原漿紙纖維或廢紙纖維。廢紙纖維可由廢紙或廢紙板經水利碎漿后使用；

所述交聯劑包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛，聚碳酸酯，聚酰胺、丙烯酸、聚乙烯醇類樹脂、其它聚烯烴及其共聚物、聚砜、聚苯醚、環氧樹脂中的一種或兩種以上；

所述潤滑劑為硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撐雙硬脂酰胺中的一種或兩種以上；

所述阻燃劑為無機阻燃劑主要有金屬氫氧化物、無機磷系阻燃劑、硼系阻燃劑、鉬化合物、無機氮系阻燃劑、膨脹石墨、鹵系阻燃劑、膨脹型阻燃劑中的一種或兩種以上。

具體包括以下步驟：

第一步：將木纖維和紙纖維可以進行破碎預處理，得到較小的纖維狀材料；

第二步：將污泥、木纖維、紙纖維、交聯劑、潤滑劑、阻燃劑和水均勻攪拌，制得漿料；

第三步：將混合漿料通過螺桿擠出機擠入成型模具后，利用微波設備在功率為350W-600W時進行10-15min發泡成型。

第四步：利用微波設備或其他加熱干燥設備，將發泡成型的材料在模具中干燥至含水率為8％-15％，可脫模制得污泥基環保降解運輸材料。

上述的一種污泥基環保降解運輸包裝材料的制備工藝，其特征在于：所述螺桿擠出機是單螺桿或雙螺桿擠出機。

其特征是：所述成型模具采用的材料是聚丙烯。

所述產品在自然環境中維持各項性能指標180天-365天以上，隨后將開始自然降解。廢棄材料可以丟棄并自然降解成土壤；或經破碎還原成土壤后再利用或丟棄。

所述材料為發泡材料，密度在0.3-0.9g/cm³之間。

本發明的有益效果：本發明提出了一種污泥資源有效工業利用的方法，將污泥變廢為寶杜絕了污泥的二次污染問題，同時本發明制備的污泥基環保降解運輸包裝材料緩解了林木過度利用，也緩解了隨著現代包裝行業的興起，運輸包裝材料供不應求的問題，同時緩解了環境壓力。另外，由于本發明的特殊工藝，材料不易變形、不易霉變、輕質；綠色環保可自然降解，具有節約資源、可回收再利用和自然遺棄后還原成土壤等優點，有良好的實用價值和環境效應。

具體實施方式