[发明专利]利用生活垃圾中的混合塑料与棉秆制备的塑木及其方法

说明书

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秆制备的塑木及方法。

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埋法、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，造成土壤污染。利用焚烧法处理城市生活垃圾时，由于生活垃圾中含有聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯树脂(PS)等塑料，废塑料燃烧时不仅会产生浓烟和恶臭，还极易产生具有强烈刺激性的氯化氢等有毒气体和剧毒性致癌物质“二噁英”。“二噁英”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“二恶英”达到一定含量后就会导致严重的皮肤损伤性疾病，具有强烈的致癌、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一项重要课题。

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、成型等工艺制成的一种新型复合材料。用于木塑复合材料的塑料通常为热塑性塑料，主要有聚氯乙烯，聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯，聚甲基丙烯酸甲酯以及聚乙烯，聚丙烯，聚苯乙烯等。用于塑木复合材料的木材主要形式有锯末、木屑、竹屑、稻壳、麦秸、大豆皮、花生壳、甘蔗渣、棉秸秆等。

塑木复合材料是一种高性能的绿色环保复合材料，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。而我国每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。同时，由于我国存在大量的棉秆纤维，对棉秆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一种利用城市生活垃圾中的混合塑料与棉秆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。

氯乙烯、聚乙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乙烯、聚乙烯以及聚丙烯在棉秆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：

一种塑木，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%。

优选的，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%，棉秆纤维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%。

优选的，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。

优选的，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；滚筒筛包括相互连接的滚筒筛入口段和滚筒筛出口段；给料口安装于滚筒筛入口段的入口处，滚筒筛的下方设有筛下物收集装置；滚筒筛入口段和滚筒筛出口段的圆周方向上布置有若干筛孔，滚筒筛入口段圆周内壁安装有若干破袋刀，滚筒筛入口段内设有与所述破袋刀相配合的清刀装置；滚筒筛入口段和滚筒筛出口段的外周设有清理筛孔的清孔装置；滚筒筛出口段圆周内壁安装有若干长条物挑挂装置，在滚筒筛出口段内安装有三排挂针链组成的长条物收集装置。

优选的，滚筒筛与水平方向间夹角为3°~8°。

优选的，破袋刀的形状为四棱锥形，其一侧面垂直于破袋刀底面。

优选的，破袋刀焊接在钢板上，钢板采用嵌入的方式安装在滚筒筛入口段内壁圆周上。

优选的，清刀装置固定在圆盘上，其转动方向与破袋刀的转动方向相反。