一種含有廢棄短纖維的建築材料及其製造方法
2023-05-16 15:44:01 2
專利名稱：一種含有廢棄短纖維的建築材料及其製造方法
技術領域：
本發明涉及一種含有廢棄短纖維的建築材料及其製造方法，特別是一種含有廢舊橡膠輪胎加工再生膠後的廢棄物的建築材料及其製造方法。
在生產加工廢舊橡膠輪胎過程中，產生大量的有短尼龍纖維和小量橡膠粉組成的廢棄物。據統計，全國每年有幾十萬噸的此類廢棄物，現今通常處理均採用焚燒或作為垃圾填埋。由於其主要成份是尼龍纖維，焚燒時產生有毒氣體，填埋又不可降解等都給環境造成汙染。因此，有必要發明一種利用這些廢棄尼龍短纖維加工再生利用的方法。
本發明的目的是提供一種具有實用價值、含有廢棄短纖維建築材料及其製造方法，它具有加工設備簡單、成型後建材其理化指標均具有耐腐蝕、耐潮溼、阻燃、保溫隔熱、加工成型等性能良好的特點。可製成各種建築用板材、裝璜、裝飾用材、倉庫、冷庫用保溫隔熱及各種常溫管道用保溫隔熱用材等。
為實現上述目的本實用新型採用以下技術方案這種含有廢棄短纖維的建築材料包括廢棄短纖維、聚氯乙烯樹脂發泡塑料、發泡劑、工業尿素、石粉、它們的重量比為2-5∶0.5-1∶0.2-0.5∶0.2-0.5∶0-3。
在本發明中，所述的含有廢棄短纖維的建築材料的方法包括(1)將原料按權利要求1的比例混合，其配比是廢棄短纖維∶聚氯乙烯樹脂發泡塑料∶發泡劑∶工業尿素∶石粉=2-5∶0.5-1∶0.2-0.5∶0.2-0.5∶0-3；(2)將組合物放入模具在模具內產生發泡反應，溫度升到40-120℃之間，10分鐘內完成反應。
本發明中除廢棄短纖維，聚氯乙烯樹脂發泡塑料外，還含有發泡劑、發泡助劑、阻燃劑，配方中利用了發泡劑產生的膨脹壓力和聚氯乙烯樹脂粘結力，通過調整組合物的配比和模具方法，可以製造出具有不同物理特性的製品，這些製品的密度、比重、硬度、阻燃性、隔熱性、耐彎曲性及外觀形狀等可以不同。
本發明中，短纖維除採用廢舊橡膠輪胎再生膠後的廢棄物外，也可以是其他種類的具有纖維特徵的物質如紡織廠、服裝廠、麻紡廠等廢棄物的短纖維。
上述所指組合物中的聚氯乙烯樹脂發泡塑料，是指聚氯乙烯樹脂為基礎的，可以是發泡後體積可達原來體積40倍及閉孔結構的一般樹脂，也可以是發泡後體積可達原來體積60倍的可膨脹性樹脂。
上述所指組合物中的發泡劑，是指能促進發生泡沫而形成閉孔或聯孔結構材料的物質，可以是指偶氮二碳酸二異丙酯的物質。
上述所指組合物中的發泡助劑，是指具有能調節發泡作用的物質，如能調節溫度、調節分解速度、控制發氣量的功能的物質。例如工業尿素，目的是降低發泡溫度、增加發泡氣量。
上述所指組合物中的阻燃劑，是指由於藥劑能生成較多不可燃氣體或者藥劑薄膜不被燃燒及物質本身不能燃燒的物質。本發明中的聚氯乙烯樹脂，已是一種較好的阻燃劑，並且在通過加入工業用石粉來調整組合物製品的比重的同時，也增加了製品的阻燃性。
以下結合實施例對本發明作進一步說明實施例的各組成物的用量為單件製品的用量，按市場價格∶短纖維500元/噸；聚氯乙烯樹脂12000元/噸；偶氮二碳酸二導丙酯18000元/噸；工業尿素1200元/噸；石粉200元/噸。
實施例1將短纖維、聚氯乙烯樹脂、偶氮二碳酸二異丙酯、工業尿素、石粉按5kg∶1kg∶0.5kg∶0.5kg∶3kg的比例構成組合物，通過攪拌混合後置入成型模具內(設模具的尺寸為2000×900×50mm)。混合物在模具內產生發泡、固化反應，使混合物的溫度升到50℃，在10分鐘時間裡完成上述反應過程。從模具內製成的製品為「仿實木門」。成本24.70元/塊。
實施例2將短纖維、聚氯乙烯樹脂、偶氮二碳酸二異丙酯、工業尿素、石粉按2kg∶0.5kg∶0.2kg∶0.2kg∶0.5kg的比例構成組合物，通過攪拌混合後置入成型模具內(設模具的尺寸為1220×2440×3mm)。混合物在模具內產生發泡、固化反應，使混合物的溫度升到50℃之間，在10分鐘時間裡完成上述反應過程。從模具內製成的製品為「裝飾板」。成本10.94元/塊。
實施例3將短纖維、聚氯乙烯樹脂、偶氮二碳酸二異丙酯、工業尿素按3kg∶0.5kg∶0.2kg∶0.2kg的比例構成組合物，通過攪拌混合後置入成型模具內(設模具的尺寸為1220×2440×50mm)。混合物在模具內產生發泡、固化反應，使混合物的溫度升到50℃之間，在10分鐘時間裡完成上述反應過程。從模具內製成的製品為「隔熱板」。(注因隔熱板不需配比重，本實施3不加配重劑石粉)成本11.34元/塊。
本發明的優點由於是廢物利用，因此，具有生產成本低，並可減少對環境造成的汙染。採用發泡劑產生膨脹壓力加壓成型的技術。因此，生產工藝設備簡單、技術可靠，只需改變不同配方和模具就可製成不同物理指標及不同形狀的建築用材。
權利要求
1.一種含有廢棄短纖維的建築材料，其特徵在於它包括廢棄短纖維、聚氯乙烯樹脂發泡塑料、發泡劑、工業尿素、石粉、它們的重量比為2-5∶0.5-1∶0.2-0.5∶0.2-0.5∶0-3。
2.根據權利要求1所述的含有廢棄短纖維的建築材料，其特徵在於所述的發泡劑為偶氮二碳酸二異丙脂，用量在0.2-0.5之間。
3.根據權利要求2所述的含有廢棄短纖維的建築材料，其特徵在於所述的短纖維為廢舊橡膠輪胎加工再生膠後的廢棄物。
4.根據權利要求2所述的含有廢棄短纖維的建築材料，其特徵在於所述的各組份的重量比為廢棄短纖維∶聚氯乙烯樹脂發泡材料∶偶氮二碳酸二異丙酯∶工業尿素∶石粉為5∶1∶0.5∶0.5∶3。
5.根據權利要求2所述的含有廢棄短纖維的建築材料，其特徵在於所述的各組份的重量比為廢棄短纖維∶聚氯乙烯樹脂發泡材料∶偶氮二碳酸二異丙酯∶工業尿素∶石粉為2∶0.5∶0.2∶0.2∶0.5。
6.根據權利要求2所述的含有廢棄短纖維的建築材料，其特徵在於所述的各組份的重量比為廢棄短纖維∶聚氯乙烯樹脂發泡材料∶偶氮二碳酸二異丙酯∶工業尿素∶石粉為3∶0.5∶0.2∶0.2。
7.一種製造權利要求1所述的含有廢棄短纖維的建築材料的方法，其特徵在於(1)將原料按權利要求1的比例混合，其配比是廢棄短纖維∶聚氯乙烯樹脂發泡塑料∶發泡劑∶工業尿素∶石粉=2-5∶0.5-1∶0.2-0.5∶0.2-0.5∶0-3；(2)將組合物放入模具在模具內產生發泡反應，溫度升到40-120℃之間，10分鐘內完成反應。
8.根據權利要求7所述的含有廢棄短纖維的建築材料的製造方法，其特徵在於所述的原料中發泡劑採用偶氮二碳酸二異丙酯；所述的短纖維為廢舊橡膠輪胎加工再生膠後的廢棄物。
全文摘要
一種含有廢棄短纖維的建築材料包括:廢棄短纖維、聚氯乙烯樹脂發泡塑料、發泡劑、工業尿素、石粉,它們的重量比為2－5∶0.5－1∶0.2－0.5∶0.2－0.5∶0－3。上述發泡劑可採用偶氮二碳酸二異丙酯,廢棄短纖維可採用廢舊橡膠輪胎加工再生膠後廢棄物。本發明方法包括原料混合,放入模內反應,溫度40－120℃之間,10分鐘內完成,本產品成本低,工藝設備簡單、利用廢棄物減少環境汙染。
文檔編號B29C44/02GK1307075SQ00100718
公開日2001年8月8日 申請日期2000年2月1日 優先權日2000年2月1日
發明者黃紹棠 申請人:黃紹棠