[发明专利]利用垃圾制备复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于环保材料领域，涉及一种利用垃圾尤其是生活垃圾为原料制备而成的可具有各种防火、防水、防蛀、耐高温等性能的复合材料，该复合材料具有更高的密度，可用于建筑、家具等领域，并可根据需要加工成板材、柱料等各种型材；该复合材料的制备过程具备生态环保的特点，整个制备过程不具有工业污染。

背景技术

在环保成为世界性重大课题的当今，由于大量热塑性塑胶材料制品的广泛应用的同时产生大量的废弃物，该废弃物多数难以自然分解，如白色污染即是此后果之一，但是该废弃物仍具有再利用的价值。于是，利用废弃的各种天然纤维和回收塑料进行复配，生产出各种不同的塑木复合型材应运而生，并被广泛用于园林建筑、运输、装潢等行业。

然而由于天然纤维和回收塑料都是易燃物，因此防火耐高温性能较差，同时材料密度也有所欠缺，故而应用范围有限。

再加上各种生活垃圾、建筑垃圾以及工业垃圾的大量产生，对这些垃圾的处理也成为环保的重大课题。如何合理利用垃圾变废为宝，成为诸多人的研究方向，就有利于垃圾为原料制备复合材料的研究。只是目前利用垃圾为原料制备复合材料，主要是在垃圾中选择可利用的塑胶类清洗处理后的再次加工利用，其他的诸多垃圾废料依然难以利用，需要进行处理。

鉴于上述现状，于是有了关于利用造纸淤泥制备木塑复合材料的研究，由于造纸废水经治理设施处理后产生的淤泥，主要由水、纤维和填料组成，可以作为木纤维的替代品，与木粉、聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、石蜡及聚乙烯蜡按配比制备成木塑复合材料。具体而言，该造纸淤泥限定范围有限，其组成特殊，难以直接应用于所有的垃圾废料处理。

因此，研发出适用于生活垃圾及建筑废料等的且能循环回收利用的环保性的复合再生环保材料，即符合当今世界发展主题，也具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明目的是为了解决目前各种生活垃圾及建筑垃圾难以较好利用的问题，提出一种利用垃圾废料加工而成的具有耐高温性能、且可循环回收的复合材料及其制备方法，以替代木材，减少树木的砍伐量，促进环保。

为达上述目的，而提供的利用垃圾制备的复合材料是由固体垃圾、塑胶及淤泥为原料加工而成，其重量百分比含量为：固体垃圾占40-70%，塑胶占20-50%，淤泥占10-25%。

所述的利用垃圾制备的复合材料，其中：所述固体垃圾和淤泥均由垃圾废料处理获得，该废料垃圾包括生活垃圾、建筑废料以及生活垃圾与建筑废料的混合。所述固体垃圾为包括有木料木屑、布料布屑、细碎橡胶、塑料及砖头石头等的混合物。所述淤泥为所述垃圾废料经水洗后的污水进行沉淀风干处理而得到，主要成分是泥土泥沙。

上述的利用垃圾制备的复合材料的制备方法，是将所述废料垃圾用水清洗，将固体垃圾与污水进行分离，固体垃圾干燥处理，污水进行沉淀处理，得到主要成分是泥土泥沙的淤泥，将该淤泥通过1000℃干燥；得到的固体垃圾为包括有木料木屑、布料布屑、细碎橡胶、塑料及砖头石头等的混合物，在高温条件下经两次破碎，然后与淤泥混合搅拌，最后滚压成型，制备成各种建筑或家居材料，如板材、墩料、柱料等各种型材。

所述利用垃圾制备的复合材料的制备方法，其加工步骤为：

首先，原料处理，将垃圾废料用水清洗，分离得到固体垃圾和淤泥，固体垃圾干燥，淤泥通过1000℃干燥炉干燥；

第二步，第一次高温按配比将上述取得的固体垃圾与塑胶在150℃~200℃的温度条件下，混合挤出；

第三步，第二次高温混合破碎，在200℃~250℃的温度条件下，将上步的物料再次进行破碎，达到10目以上不规则型大小；

第四步，第一次高温搅拌，将淤泥按配比混合上述破碎料进入高温搅拌机，在350℃~450℃的温度条件下，进行第一次搅拌熔融混合3~4分钟；

第五步，第二次高温搅拌，将上述搅拌料再次在高温搅拌机中在300℃~350℃的温度条件下，进行第二次搅拌熔融混合3~4分钟；

最后，辊压成型，上述经过二次高温搅拌的混合料通过液压机辊压成型，液压机压力范围为100~1000千牛顿。