纸渣污泥与无机聚合物的复合材料及其制法制造技术

本发明专利技术提供一种纸渣污泥与无机聚合物的复合材料及其制法，该复合材料包括纸渣污泥与无机聚合物均匀混合，且纸渣污泥中的纤维是不结成团状地分散于无机聚合物中。其制法包括以碱液将纸渣污泥中的纤维浸润分散，形成纤维单离浆体，将硅酸盐溶液与纤维单离浆体混合，形成纸渣纤维与无机聚合物前驱物的复合浆体，然后加入高温相富氧化铝质粉体进行聚合反应，形成纸渣污泥与无机聚合物的复合材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及一种复合材料，特别涉及一种纸渣污泥与无机聚合物的复合材料及其制造方法。
技术介绍
纸渣污泥是造纸厂在制造过程中所产生的废水，经浓泥槽沉降与带滤机(或压滤机)脱水处理后产生的污泥，其通常含有有机木纤维、粘土质及大量的水分，目前一般的处理方式以掩埋为主，或者待纸渣污泥中的木纤维腐化后应用于复合肥料中。 目前使用木纤维的复合材料通常是利用水泥结合纸浆木纤维形成纤维水泥板，应用于建筑材料中。首先将废纸与纸浆混合的纤维材料或是纸渣污泥以盘磨式解纤机处理，使得互相缠绕的木纤维磨开解离，接着放入具有水与水泥混合的散浆机中，以刮刀式搅拌机分散成浆体，再经过高压成型、裁切与养护后，形成纤维水泥复合板材成品。 无机聚合物是一种以硅氧铝结构为基础的聚合材料，可于常温下固化成型，且强度与物性都优于水泥，因此可替代水泥作为胶结剂。然而，由于无机聚合物的形成方式属于溶胶-凝胶制备工艺(sol-gel process)，而传统纤维水泥板的制造方法是利用高倍率的水与纸渣污泥混合搅拌制成浆体，这种方法无法适用于无机聚合物，因为其会导致无机聚合反应物的浓度过低，而无法固化形成复合基材。此外，在已知无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，包括：提供一纸渣污泥，所述纸渣污泥中具有多个纤维团，所述纤维团是由多条纤维互相缠绕而形成；将一碱液与所述纸渣污泥混合，以对所述纤维团进行一浸润分散处理，使得所述纤维团中的所述纤维各自独立分散，形成一纸渣污泥的纤维单离浆体；提供一硅酸盐溶液，与所述纸渣污泥的纤维单离浆体混合，形成一纸渣污泥与无机聚合物前驱物复合浆体；以及提供一高温相氧化铝质粉体，与所述纸渣污泥与无机聚合物前驱物复合浆体混合反应，以形成所述纸渣污泥与无机聚合物的复合材料。

【技术特征摘要】
一种纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，包括提供一纸渣污泥，所述纸渣污泥中具有多个纤维团，所述纤维团是由多条纤维互相缠绕而形成；将一碱液与所述纸渣污泥混合，以对所述纤维团进行一浸润分散处理，使得所述纤维团中的所述纤维各自独立分散，形成一纸渣污泥的纤维单离浆体；提供一硅酸盐溶液，与所述纸渣污泥的纤维单离浆体混合，形成一纸渣污泥与无机聚合物前驱物复合浆体；以及提供一高温相氧化铝质粉体，与所述纸渣污泥与无机聚合物前驱物复合浆体混合反应，以形成所述纸渣污泥与无机聚合物的复合材料。2. 根据权利要求1所述的纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，其中所述碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。3. 根据权利要求1或2所述的纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，其中所述碱液的浓度范围为0. IN 10N。4. 根据权利要求3所述的纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，其中所述碱液的浓度范围为1N 5N。5. 根据权利要求1所述的纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，其中所述碱液与所述纸渣污泥的液/固混合重量比范围为1至10。6. 根据权利要求5所述的纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，其中所述碱液与所述纸渣污泥的液/固混合重量比范围为1至3。7. 根据权利要求1所述的纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，其中所述硅酸盐溶液为硅酸钠水溶液或硅酸钾水溶液。8. 根据权利要求7所述的纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，其中所述硅酸盐溶液的硅氧/碱氧摩尔比范围为2. 4至3. 6。9. 根据权利要求8所述的纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，其中所述硅酸盐溶液的硅氧/碱氧摩尔比范围为2. 5至3. 0。10. 根据权利要求1所述的纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，其中所述硅酸盐溶液的液/固重量比范围为1至10。11. 根据权利要求10所述的纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，其中所述硅酸盐溶液的液/固重量比范围为2至5。12. 根据权利要求1所述的纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，其中所述纸渣污泥的纤维单离桨体与所述硅酸盐溶液的混合重量比范围为1至10。13. 根据权利要求12所述的纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，其中所述纸渣污泥的纤维单离桨体与所述硅酸盐溶液的混合重量比范围为2至5。14. 根据权利要求1所述的纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，其中所述纸渣污泥与无机聚合物前驱物复合浆体与所述高温相氧化铝质粉体的浆/固混合重量比范围为1至10。15. 根据权利要求14所述的纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，其中所述纸渣污泥与无机聚合物前驱物复合浆体与所述高温相氧化铝质粉体的浆/固混合重量比范围为2至4。16. 根据权利要求1所述的纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，其中所述 高温相氧化铝质粉体为一经高温焙烧处理的高岭土粉体，且所述高温焙烧处理的温度为 500至800°C。17. 根据权利要求1所述的纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，还包括添 加一活性添加物、一惰性添加物或前述的组合至所述纸渣污泥与无机聚合物前驱物复合浆 体中，且所述活性添加物是经高温处理产生的一富含氧化铝或氧化硅的粉体材料，所述惰 性添加物是未经高温处理的一无机粉体材料。18. 根据权利要求17所述的纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，其中所述 活性添加物为炉石、飞灰、脱硫渣或前述的组合。19. 根据权利要求17所述的纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，其中所述 惰性添加物为石材污泥、废硅藻土或前述的组合。20. 根据权利要求1所述的纸渣污泥与无机聚合物的复合材料的制造方法，其中于所 述碱液与所述纸渣污泥的混合步骤、所述硅酸盐溶液与所述纸渣污...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈清齐，赖明柱，陈镱夫，周佳静，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]