专利名称：利用生活垃圾中的混合塑料与棉秆制备的塑木及其方法
技术领域：
本发明属于资源综合利用技术领域，特别是涉及利用城市生活垃圾中的混合塑料与棉杆制备的塑木及方法。
背景技术：
随着国家经济快速发展，城市生活垃圾产生量急剧增长，垃圾处理问题迫在眉睫。目前我国垃圾处理主要采用填理法、堆肥法和焚烧法。填埋场极易产生富含CH4的填埋气，引起爆炸，还会产生大量垃圾渗滤液，其中含有重金属、有毒有害的有机化学污染物及大量病毒病原菌。堆肥法由于垃圾分类不精细，塑料、铁、玻璃等残留在制肥原料中造成肥料不净，造成土壌污染。利用焚烧法处理城市生活垃圾时，由于生活垃圾中含有聚こ烯(PE)、聚 氯こ烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚苯こ烯树脂(PS)等塑料，废塑料燃烧时不仅会产生浓烟和恶臭，还极易产生具有強烈刺激性的氯化氢等有毒气体和剧毒性致癌物质“ニ噁英”。“ニ噁英”难以在线监测且累积效应严重，久久悬浮于空气中，随着空气吸入人体且极难被排出，当体内的“ニ恶英”达到一定含量后就会导致严重的皮肤损伤性疾病，具有強烈的致癌、致畸作用，同时还具有生殖毒性、免疫毒性和内分泌毒性。因此，对城市生活垃圾中的塑料进行有效回收利用已成为城市生活垃圾处理中的ー项重要课题。塑木复合材料(WPC)是以木材为主要原料，经过适当处理使其与各种塑料按一定比例混合并添加特制的助剂，如偶联剂、光稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、着色剂、抗静电剂、化学发泡剂以及防霉齐和防腐剂等加工助剂，经高温、挤压、成型等エ艺制成的ー种新型复合材料。用于木塑复合材料的塑料通常为热塑性塑料，主要有聚氯こ烯，聚こ烯，聚丙烯，聚苯こ烯，聚甲基丙烯酸甲酯以及聚こ烯，聚丙烯，聚苯こ烯等。用于塑木复合材料的木材主要形式有锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦稻、大豆皮、花生壳、甘鹿洛、棉稻杆等。塑木复合材料是ー种高性能的緑色环保复合材料，其性能优良、用途广泛、利于环保，有广阔的前景。在以塑料合金作为塑木复合材料原料的研究中，多数是以未使用过的塑料作为原料。而我国毎年有大量废旧塑料没有加以利用。因此这就造成了对废旧塑料资源化利用的不足，塑木生产成本的升高。同吋，由于我国存在大量的棉杆纤维，对棉杆纤维的资源化利用也十分重要。
发明内容
本发明的目的是提供ー种利用城市生活垃圾中的混合塑料与棉杆制备的塑木及其方法，从而对我国城市生活垃圾中的废旧塑料进行充分的资源化利用。氯こ烯、聚こ烯以及聚丙烯基复合材料具有较好的物理机械性能和加工性能，主要的技术关键是解决好氯こ烯、聚こ烯以及聚丙烯在棉杆纤维当中的分散性和相容性。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案ー种塑木，该塑木由以下质量百分比组分组成:聚乙烯359Γ45%，聚丙烯4% 7%，聚
权利要求
1.一种塑木，其特征在于，该塑木由以下质量百分比组分组成聚乙烯359^45%，聚 丙烯4% 7%，聚氯乙烯7% 12%，棉杆纤维33% 40%，相容剂5% 8%，偶联剂0. 2% 2. 4%，光稳 定剂0. 2%"0. 5%，抗氧化剂0. 2%"0. 5%，润滑剂2. 19^4. 2%，着色剂1. 29^2. 8%，抗静电剂 0. 1% 0. 5%,除臭杀菌防腐剂0. 2% 0. 4%。
2.根据权利要求1所述的塑木，其特征在于该塑木由以下质量百分比组分组成:聚乙 烯37%，聚丙烯6%，聚氯乙烯7%，棉杆纤维36%，相容剂6%，偶联剂1. 2%，光稳定剂0. 3%，抗氧 化剂0. 4%，润滑剂3. 3%，着色剂2. 1%，抗静电剂0. 4%，除臭杀菌防腐剂0. 3%。
3.根据权利要求1所述的塑木，其特征在于聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯共同组成混合 塑料，该混合塑料为城市生活垃圾经过两段式滚筒筛的破袋和挑挂分选以及进一步的双风 室多功能风选机风选得到。
4.根据权利要求3所述的塑木，其特征在于，所述两段式滚筒筛包括固定机架、安装在 固定机架上的滚筒筛和滚筒筛驱动装置(4);滚筒筛包括相互连接的滚筒筛入口段(1)和滚 筒筛出口段(5);给料口(2)安装于滚筒筛入口段(1)的入口处，滚筒筛的下方设有筛下物 收集装置(7);滚筒筛入口段(1)和滚筒筛出口段(5)的圆周方向上布置有若干筛孔(101)， 滚筒筛入口段(1)圆周内壁安装有若干破袋刀(102 )，滚筒筛入口段(1)内设有与所述破袋 刀(102)相配合的清刀装置(103);滚筒筛入口段(1)和滚筒筛出口段(5)的外周设有清理 筛孔(101)的清孔装置(6);滚筒筛出口段(5)圆周内壁安装有若干长条物挑挂装置(501)， 在滚筒筛出口段(5 )内安装有三排挂针链(502、503、504 )组成的长条物收集装置。
5.根据权利要求3或4所述的塑木，其特征在于，所述双风室多功能风选机包括壳体， 壳体内设有第一风选室、第二风选室和振动筛；壳体的进料口处设有旋转给料器；壳体上 在旋转给料器的下方设有连通鼓风机组的第一风室进风口 ；第一风选室下部靠近第一风室 进风口处设有第一双级锁气出料装置；第一双级锁气出料装置的右侧设有振动筛；振动筛 的下部设有第二双级锁气出料装置；振动筛的右侧为第二风选室；振动筛的出料口下方设 有连通鼓风机组的第二风室进风口，第二风选室下部靠近第二风室进风口处设有第三双级 锁气出料装置，第二风选室下部远离第二风室进风口处设有第四双级锁气出料装置；第二 风选室后部的第四双级锁气出料装置上部设有第二梳板；第一风选室远离第一风室进风口 的后部设有第一梳板和第五双级锁气出料装置；第一风选室和第二风选室的出风口通过管 道连接旋风分离器；旋风分离器通过管道连接鼓风机组。
6.根据权利要求1所述的塑木，其特征在于所述棉杆纤维的粒径为4(T100目。
7.根据权利要求1或2所述的塑木，其特征在于相容剂采用氯化聚乙烯，偶联剂采用 聚亚甲基聚苯基异氰酸酯，抗氧化剂采用N-苯基萘胺，光稳定剂采用CHIMASSORB 8，润 滑剂采用硬脂酸酰胺、油酸酰胺或软脂酸酰胺，着色剂采用ASA亮光/哑光彩色共挤料，抗 静电剂采用ATMER 154，除臭杀菌防腐剂采用IRGAGUARDB1000。
8.一种制备如权利要求1至7中任一项所述的塑木的方法，其特征在于，包括以下步骤(1)将破碎到40 100目的棉杆纤维在150°c的烘干箱内干燥处理3h；(2)将城市生活垃圾经过两段式滚筒筛的破袋和挑挂分选以及进一步的双风室多功能 风选机风选得到聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯，按照比例取聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯进行清 洗破碎，干燥脱水并进行造粒，得到粒度为4(T80目的混合塑料颗粒；(3)在温度为150°C的加热夹套高速混合机中，先加入棉杆纤维，搅拌5分钟，然后将混 合塑料颗粒和除相容剂以外的其他助剂加入并搅拌均匀，相容剂在出料前5分钟加入，搅 拌均匀后出料即得塑木。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，将步骤(3)出料后的塑木进行造粒得到塑 木颗粒，然后利用螺旋挤出机将塑木颗粒挤出成型，得到塑木样品；挤出成型时，加料段温 度为140°C，挤出段温度为210°C。
全文摘要
本发明公开了一种利用生活垃圾中的混合塑料与棉秆制备的塑木及其方法，适用于城市生活垃圾资源化利用；该塑木由以下质量百分比组分组成聚乙烯35%~45%，聚丙烯4%~7%，聚氯乙烯7%~12%，棉秆纤维33%~40%，相容剂5%~8%，偶联剂0.2%~2.4%，光稳定剂0.2%~0.5%，抗氧化剂0.2%~0.5%，润滑剂2.1%~4.2%，着色剂1.2%~2.8%，抗静电剂0.1%~0.5%，除臭杀菌防腐剂0.2%~0.4%。其中的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯是直接来自城市生活垃圾；使城市生活垃圾达到了资源化、无害化处理的效果，减少了由塑料造成的白色污染，有利于创建环保型社会。
文档编号B29C47/00GK102660067SQ20121015022
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月7日 优先权日2012年5月7日
发明者孟海鱼, 施海华, 李学东, 王树众, 王龙飞, 罗永忠, 赵军, 陈林 申请人:四川川润环保能源科技有限公司, 西安交通大学