造紙污泥成型體的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及造紙污泥成型體的制造方法，更詳細地涉及如下的上述造紙污泥成型體的制造方法:通過回收利用廢棄處理的造紙污泥來防止海洋與土壤的污染，消除焚燒和填埋帶來的經濟負擔，且成型體由于外觀優秀、強度高、重量小，而可用于建筑物的內外飾材料、隔熱材料、保溫材料等多種產業領域。
【背景技術】
[0002]通常，造紙污泥是以在造紙過程中未被造紙篩回收的微細短纖維、高嶺土、滑石等無機物為主成分的物質，是在造紙產業必然發生的。
[0003]尤其在韓國造紙產業，人均紙消耗量每年大于200kg，持續高度成長，在處理造紙工廠廢水時產生的造紙污泥也逐年增加，估算每年產生約300萬噸。
[0004]如果將這些造紙污泥直接排放于大自然(海洋投棄或焚燒、填埋等)，則會成為破壞環境的污染源，需要再處理或回收利用，因此存在費用(造紙污泥廢棄處理帶來的費用負擔以及焚燒、填埋所需的額外的焚燒設施和場地等)不菲等問題。
[0005]另外，輕量板材廣泛用于建筑物的內外飾材料、隔熱材料、裝修材料等，且其使用量在日益增加。
[0006]對于制造這種輕量板材的方法已公開了幾種方法，但無法同時滿足輕量化、經濟性、強度等輕量板材的要求物性，因此很少實際應用于產業，即使進行了應用也存在多種問題。
[0007]以往，為了解決上述問題，利用造紙污泥制造輕量板材的方法已在韓國公開特許第10-1996-37962號與第10-1996-29539號進行了公開，但是上述方法對于大量消耗的產業用品等材料的適合度較低，存在耐水性或強度小、耐熱性與耐燃性低下等缺點，因此其他解決方案在持續摸索當中。
【發明內容】
[0008]因此，本發明用于解決上述的問題，其目的在于提供如下的造紙污泥成型體的制造方法:通過回收利用廢棄處理的造紙污泥來防止海洋與土壤的污染，消除焚燒和填埋帶來的經濟負擔，且成型體由于外觀優秀、強度高、重量小，而可用于建筑物的內外飾材料、隔熱材料、保溫材料等多種產業領域。
[0009]為了達成上述的目的，本發明提供一種利用造紙污泥、聚乙烯粉末或聚丙烯粉末、發泡劑，其特征在于，包括:將含水率小于3%的造紙污泥、聚乙烯粉末或聚丙烯粉末、發泡劑以10:3?4:0.5?I的重量比在攪拌機混合5?10分鐘后，在擠壓機以直徑3?7mm厚度擠壓后，以3?1mm長度切割的步驟；將切割而成的球形成型體、含水率為70?80%的造紙污泥、丙烯酸乳膠樹脂以8?9:2:3的重量比在攪拌機混合的步驟。
[0010]由此，本發明具有如下效果:通過回收利用廢棄處理的造紙污泥而能夠防止海洋與土壤的污染，消除焚燒和填埋帶來的經濟負擔，且成型體由于外觀優秀、強度高、重量小，而可用于建筑物的內外飾材料、隔熱材料、保溫材料等多種產業領域，且由于利用發泡劑在成型體形成無數的氣孔，而能夠制造具備吸聲性、防止噪聲的防聲性以及阻隔熱的隔熱性優秀的產品。
【具體實施方式】
[0011]下面，通過優選實施例對用于達成上述的目的以及效果的本發明進行詳細說明。
[0012]本發明的造紙污泥成型體的制造方法由以下步驟構成:將含水率小于3%的造紙污泥、聚乙烯(PE)粉末或聚丙烯(PP)粉末、發泡劑以10:3?4:0.5?I的重量比在攪拌機混合的步驟；上述混合后在擠壓機以直徑3?7mm厚度擠壓的步驟；上述擠壓后以3?1mm長度切割的步驟。
[0013]在上述將含水率小于3%的造紙污泥、聚乙烯(PE)粉末或聚丙烯(PP)粉末、發泡劑以10:3?4:0.5?I的重量比在攪拌機混合的步驟中，之所以使用上述含水率小于3%的造紙污泥即干燥的造紙污泥，是因為當上述造紙污泥的含水率高于3%時，聚乙烯粉末或聚丙烯粉末帶來的造紙污泥之間的凝聚力下降，且發泡劑帶來的發泡效果甚微。
[0014]S卩，處理造紙工廠廢水的過程中產生的造紙污泥具有一定的含水率，通過利用干燥機將上述造紙污泥干燥成含水率小于3%的纖維質形態，來加強聚乙烯粉末或聚丙烯粉末帶來的造紙污泥之間的凝聚力，并將發泡劑帶來的發泡效果極大化。
[0015]上述聚乙烯(PE)粉末或聚丙烯(PP)粉末是用于加強造紙污泥之間的凝聚力并賦予強度的結合劑，具有重量輕、強度高、耐熱性、與造紙污泥相比耐燃性更優等性質。
[0016]上述聚乙烯粉末或聚丙烯粉末的量大于3?4重量比時，造紙污泥的含量會相對減少，因此造成制造成本上升且結合劑效果甚微；上述聚乙烯粉末或聚丙烯粉末的量小于3?4重量比時，造紙污泥之間的結合力減弱，無法實現適當的強度，因此優選的是遵循上述混合條件(10:3?4:0.5?I)。
[0017]為了強化上述造紙污泥之間的凝聚力，可選擇使用聚乙烯粉末和聚丙烯粉末之一，或也可以規定比例混合使用上述聚乙烯粉末及聚丙烯粉末。
[0018]上述發泡劑是通過與塑料或橡膠等進行調配而產生氣泡的物質，用于在最終制成的成型體(或板材)上形成無數的氣孔，從而對上述成型體上賦予吸聲性、防聲性、隔熱性等特性，使其適合作為輕量板材。
[0019]優選地，上述發泡劑以0.5?I的重量比混合，這是因為大于上述重量比時，發泡效果不足且制造成本上升，而小于上述重量比時很難期待成型體的發泡效果。
[0020]優選地，上述將含水率小于3%的造紙污泥、聚乙烯(PE)粉末或聚丙烯(PP)粉末、發泡劑以10:3?4:0.5?I的重量比在攪拌機混合的時間為5?10分鐘。這是因為小于5分鐘時，組合物之間無法充分混合，而大于10分鐘則沒有意義，因為在達到10分鐘以前組合物之間就已均勻混合。
[0021]在上述混合后在擠壓機以直徑3?7mm厚度擠壓的步驟、上述擠壓后以3?1mm長度切割的步驟中，以上述條件(直徑3?7mm厚度、3?1mm長度)擠壓后切割的原因如下:當厚度和長度小于3mm時，板材等產品成型時產品強度顯著低下；當厚度大于7mm、長度大于1mm時，無法充分混合用于產品成型的材料，且所混合的材料的成型效果不佳。
[0022]利用上述擠壓機擠壓的成型體具有秫秸狀，擠壓后以規定長度(3?1mm的長度)切割的成型體是球形，上述成型體上形成有無數的氣孔。
[0023]優選地，上述擠壓機的發泡溫度為180°C?220°C。
[0024]另外，上述造紙污泥成型體的制造方法還包括將切割而成的球形成型體、含水率70?80%的造紙污泥、丙烯酸乳膠樹脂以8?9:2:3重量比在攪拌機混合的步驟。
[0025]S卩，將在處理造紙工廠廢水的過程中產生的造紙污泥直接使用或常溫下干燥規定時間后，將含水率70?80%的造紙污泥、在上述工序制造的球形成型體、丙烯酸乳膠樹脂以2:8?9:3的重量比在攪拌機混合5?10分鐘，來完成用于后續制造輕量板材的成型材料的準備工作。
[0026]此時，將上述含水率70?80%的造紙污泥的量限定在2重量比的原因如下:大于2重量比時，不易期待球形成型體的結合與丙烯酸乳膠樹脂的效果；小于2重量比時，從造紙工廠回收的含水率非常高的造紙污泥在使用上受到限制。
[0027]上述丙烯酸乳膠樹脂是用于強化球形成型體與含水率70?80%的造紙污泥之間的結合力并強化在后續工序制造的輕量板材強度的粘合劑，優選地，以3重量比混合上述丙烯酸乳膠樹脂。
[0028]因為當上述丙烯酸乳膠樹脂的量小于3重量比時，在后續工序的輕量板材成型不佳，且成型后板材的強度下降；當上述丙烯酸乳膠樹脂的量大于3重量比時，不僅有經濟負擔且板材的耐水性、耐熱性、耐燃性下降。
[0029]利用上述條件和工序制造的成型材料(成型體)通過板材成型裝置(本申請人的韓國特許第10-2013-0035619號)制造成輕量板材。
[0030]利用上述工序制成的輕量板材與以往的利用造紙污泥的輕量板材相比，強度、耐熱性、耐燃性、吸聲性、防聲性優秀，可用于建筑物內外飾材料、隔熱材料、保溫材料等多種產業領域。
[0031]如上所述，通過限定的實施例對本發明進行了說明，但本發明不限于此，在遵循本發明的技術思想，并在本發明要求保護范圍的等同范圍內，本發明所屬技術領域的普通技術人員可進行各種修飾和變形。
【主權項】
1.一種造紙污泥成型體的制造方法，利用造紙污泥、聚乙烯粉末或聚丙烯粉末、發泡劑，其特征在于，包括: 將含水率小于3%的造紙污泥、聚乙烯粉末或聚丙烯粉末、發泡劑以10:3?4:0.5?I的重量比在攪拌機混合5?10分鐘后，在擠壓機以直徑3?7mm厚度擠壓后，以3?1mm長度切割的步驟； 將切割而成的球形成型體、含水率為70?80%的造紙污泥、丙烯酸乳膠樹脂以8?9:2:3的重量比在攪拌機混合的步驟。
【專利摘要】本發明提供一種造紙污泥成型體的制造方法，其包括將含水率小于3％的造紙污泥、聚乙烯粉末或聚丙烯粉末、發泡劑以10：3～4：0.5～1的重量比在攪拌機混合的步驟；上述混合后在擠壓機以直徑3～7mm厚度擠壓的步驟；上述擠壓后以3～10mm長度切割的步驟。本發明通過回收利用廢棄處理的造紙污泥來防止海洋與土壤的污染，消除焚燒和填埋帶來的經濟負擔，且成型體由于外觀優秀、強度高、重量小，而可用于建筑物的內外飾材料、隔熱材料、保溫材料等多種產業領域，且由于利用發泡劑在成型體形成無數的氣孔，而能夠制造具備吸聲性、防止噪聲的防聲性以及阻隔熱的隔熱性優秀的產品，是一項非常有益的發明。
【IPC分類】C04B38-02
【公開號】CN104725069
【申請號】CN201410806844
【發明人】李南承
【申請人】李南承
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月22日