System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物、制备方法和应用技术_技高网

一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物、制备方法和应用技术

技术编号:40712410 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-22 11:14
本发明专利技术涉及一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物、制备方法和应用,属于装饰装修材料技术领域。所述地聚合物原料按重量份计,组成为:矿渣粉20~50份,粉煤灰50~80份,废纸纤维料浆20~50份,细砂40~80份,水玻璃8~10份,氢氧化钠0.5~1.5份,聚乙烯醇纤维0.5~1.0份,水35~45份。通过将原料组分按一定顺序混合均匀,将最终制得的混合物浇筑成型,在振动台振动后拆模,养护后得到所述地聚合物。所述地聚合物利用矿渣粉、粉煤灰及废纸纤维作为原料,用水玻璃和氢氧化钠激发,并掺入聚乙醇纤维提高其的抗弯强度,废纸纤维在原料中的使用比占30%以上,实现了废纸的充分利用。所述地聚合物可作为环保型装饰板的基材,具有B1级以上的耐火能力,且无甲醛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物、制备方法和应用,属于装饰装修材料。


技术介绍

1、近30年来,随着国民经济水平的不断提高,建筑行业得到了长足的进步和发展。同时,人们也日益关注社会与环境的可持续发展问题,尤其是环保和资源利用方面。然而,传统的建筑材料被大量使用,加上废弃物处理等问题,诸多环保和可持续发展问题亟待解决。开发环保、节能的新型建筑材料是建筑业面对的一个重要问题。

2、近些年来,快递行业产生大量的废弃包装纸材,随着人们环保意识的增强,回收再利用废纸纤维/浆的研究也越来越受到关注。废纸回收量的上升主要是由于社会回收意识提升,废纸循环流动速度加快,以及废纸产业链部分环节降低库存增加了废纸循环的流量。与此同时,我国的废纸利用率却在逐年下降。

3、目前我国废纸纤维/浆的利用主要用于再制造纸和纸板箱的生产,其次在其他领域的再利用,如制造包装材料、制造家具和文具、制造复合材料、制造建筑材料、改善农牧业生产以及生产葡萄糖/可降解塑料等。但在上述领域的再利用总体上仍处于一个比较低的比例,一方面是使用场景的产品总量较低,另一方面是性价比的因素。若能将废纸纤维/浆与其他材料混合使用,如墙体材料、装饰板等,用于建筑领域,对于废纸纤维/浆的综合利用而言将是一个很好的出口,必将能大幅提升再利用率。因此,深入研究废纸纤维/浆与各类建筑装饰装修材料基材复合制作板材或墙材的可行性,开发节能、环保及低碳的建筑材料,这对环境保护和节能减排等方面有着重要的意义。

4、目前,废纸纤维/浆在建筑装饰材料中应用包括利用废纸和沥青等其他材料混合后制成模压瓦楞板,与有机高分子树脂和废纸混合制成纸质板材等,由于技术原因没有得到大范围推广,废纸浆利用率一直较低。现有技术利用废弃纸浆制成的建筑材料普遍强度偏低,适用范围较窄;,且耐火等级普遍较低。现有技术制备常用建筑装饰板,如硅酸钙板等,其碳排放系数仍较高,需要探索新的材料体系,降低碳排放系数。

5、兰翠芹等人将废纸纤维/浆通过捣碎成浆并挤压成纸泥,最后压制成高密度板,该方法具有废纸纤维/浆回收率较高的优势,但也存在形成的密度板强度偏低、压制成型时需要高温等不利方面。

6、地聚物材料是近年来发展较为迅速的一种低碳环保建筑材料,地聚物可以解释为利用单一或者复合的铝硅酸盐固体原料和碱性激发剂反应生成的胶凝材料,与水泥最大的不同是它无需煅烧,无co2的排放问题。但是尚未见有关地聚合物和废纸纤维/浆在环保型装饰板材料中的应用。


技术实现思路

1、为克服现有技术存在的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物、制备方法和应用,利用废纸纤维作为主要原料之一,并掺加一定量的聚乙烯醇纤维,制备得到低碳且具有一定强度的纤维增强度的地聚合物,可在装饰板领域用作耐火无甲醛环保型装饰板的基材。

2、为实现本专利技术的目的,提供以下技术方案。

3、一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物,所述地聚合物的原料按重量份计,组成成分及含量为:

4、矿渣粉20份~50份,粉煤灰50份~80份,废纸纤维料浆20份~50份,细砂40份~80份,水玻璃8份~10份,氢氧化钠0.5份~1.5份,聚乙烯醇(pva)纤维0.5份~1.0份,水35份~45份。

5、废纸纤维料浆为废纸搅碎后得到的废纸纤维和溶液制成的料浆;优选废纸纤维与溶液的质量比为1:8~1:10。

6、优选所述矿渣粉为s95级矿渣粉。

7、优选所述粉煤灰为i级粉煤灰。

8、优选所述水玻璃的固含量为30%~35%。

9、优选所述细砂的粒径为0.2mm~0.5mm。

10、优选所述废纸纤维料浆采用如下方法制得:

11、将废纸搅碎后得到的废纸纤维与氢氧化钠溶液混合,搅拌加热处理,使得废纸纤维充分分散,冷却后制备得到废纸纤维料浆,其中,废纸纤维与氢氧化钠溶液的质量比为1:8~1:10;氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数为2%~3%;

12、更优选废纸纤维与氢氧化钠溶液的质量比为1:8;氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数为2%。

13、一种本专利技术所述的以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物的制备方法,所述制备方法步骤如下:

14、(1)按各原料重量份称量相应的原料,将矿渣粉、粉煤灰和细砂固体材料混合均匀,得到混合物a。

15、(2)将废纸纤维料浆倒入步骤(1)制得的混合物中a,混合均匀,得到混合物b。

16、(3)将水、水玻璃和氢氧化钠混合均匀,倒入步骤(1)制得的混合物b中搅拌均匀,得到混合物c。

17、(4)将聚乙烯醇纤维加入混合物c中混合均匀,得到混合物d。

18、(5)将混合物d浇筑成型,移动至振动台振动,拆模并进行标准养护,制备得到本专利技术所述的一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物。

19、步骤(5)中,具体地说:

20、将混合物d浇筑成型,移动至振动台振动30s,1d后拆模,在18℃~22℃,相对湿度大于95%的条件下进行养护。

21、一种本专利技术所述的以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物的应用,所述应用是作为环保型装饰板的基材,具有耐火且无甲醛的特点。

22、有益效果

23、(1)本专利技术提供了一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物,所述地聚合物利用矿渣粉、粉煤灰以及废纸纤维作为原料,采用水玻璃和氢氧化钠进行激发,并掺入一定量的聚乙醇纤维提高复合材料的抗弯强度,废纸纤维在原料中的使用比例(按重量计)占30%以上,实现了废纸的充分利用。

24、(2)本专利技术提供了一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物,采用优选的原料组分可以获得性能效果更佳,经济效益更好的所述地聚合物。

25、(3)本专利技术提供了一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物,其中废纸纤维料浆为回收废纸搅碎后与溶液混合制成的料浆;所述废纸纤维料浆的优选制备方法简便容易实现,且制得的废纸纤维料浆更适于在所述地聚合物中使用。

26、(4)本专利技术提供了一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物,所述地聚合物不仅为解决废弃纸在建筑材料中的应用提供了新途径,且使用了无水泥基基体和聚乙烯醇纤维,显著降低了成本,绿色环保,成本大约是传统硅酸钙板的40%,且提升了抗弯性能。

27、(5)本专利技术提供了一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物的制备方法,所述方法简便容易实现,可进行大规模工业生产。

28、(6)本专利技术提供了一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物的应用,所述应用是作为环保型装饰板的基材,具有b1级以上的耐火能力,且无甲醛。

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【技术保护点】

1.一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物,其特征在于:所述地聚合物的原料按重量份计,组成成分及含量为:

2.根据权利要求1所述的一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物,其特征在于:废纸纤维与溶液的质量比为1:8~1:10。

3.根据权利要求1所述的一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物,其特征在于:废纸纤维料浆采用如下方法制得:

4.根据权利要求3所述的一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物,其特征在于:废纸纤维与氢氧化钠溶液的质量比为1:8;氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量分数为2%。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物,其特征在于:所述矿渣粉为S95级矿渣粉;

6.一种如权利要求1~5中任一项所述的以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物的制备方法,其特征在于:所述制备方法步骤如下:

7.根据权利要求6所述的一种所述的以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物的制备方法,其特征在于:

8.一种如权利要求1~5中任一项所述的以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物的应用,其特征在于:作为环保型装饰板的基材。

...

【技术特征摘要】

1.一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物,其特征在于:所述地聚合物的原料按重量份计,组成成分及含量为:

2.根据权利要求1所述的一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物,其特征在于:废纸纤维与溶液的质量比为1:8~1:10。

3.根据权利要求1所述的一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物,其特征在于:废纸纤维料浆采用如下方法制得:

4.根据权利要求3所述的一种以废纸纤维为原料的纤维增强地聚合物,其特征在于:废纸纤维与氢氧化钠溶液的质量比为1:8;氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩超蔡新华刘永多廉龑王景贤孙彬尹金菁刘绍彦朱融曹向明吴国兴戈兵周垚
申请(专利权)人:中国建筑科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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