專利名稱：利用生活垃圾中的混合塑料與麥稈制備的塑木及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于資源綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及利用城市生活垃圾中的混合塑料與麥桿制備的塑木及其方法。
背景技術(shù)：
隨著國家經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，城市生活垃圾產(chǎn)生量急劇增長，垃圾處理問題迫在眉睫。目前我國垃圾處理主要采用填埋法、堆肥法和焚燒法。填埋場極易產(chǎn)生富含CH4的填埋氣，引起爆炸，還會產(chǎn)生大量垃圾滲濾液，其中含有重金屬、有毒有害的有機(jī)化學(xué)污染物及大量病毒病原菌。堆肥法由于垃圾分類不精細(xì)，塑料、鐵、玻璃等殘留在制肥原料中造成肥料不凈，造成土壤污染。利用焚燒法處理城市生活垃圾時，由于生活垃圾中含有聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯樹脂等塑料，廢塑料燃燒時不僅會產(chǎn)生濃煙和惡臭，還極易產(chǎn)生具有強(qiáng)烈刺激性的氯化氫等有毒氣體和劇毒性致癌物質(zhì)“二噁英”?！岸f英”難以在線監(jiān)測且 累積效應(yīng)嚴(yán)重，久久懸浮于空氣中，隨著空氣吸入人體且極難被排出，當(dāng)體內(nèi)的“二惡英”達(dá)到一定含量后就會導(dǎo)致嚴(yán)重的皮膚損傷性疾病，具有強(qiáng)烈的致癌、致畸作用，同時還具有生殖毒性、免疫毒性和內(nèi)分泌毒性。因此，對城市生活垃圾中的塑料進(jìn)行有效回收利用已成為城市生活垃圾處理中的一項(xiàng)重要課題。塑木復(fù)合材料(WPC)是以木材為主要原料，經(jīng)過適當(dāng)處理使其與各種塑料按一定比例混合并添加特制的助劑，如偶聯(lián)劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、抗氧化劑、著色劑、抗靜電劑、化學(xué)發(fā)泡劑以及防霉齊和防腐劑等加工助劑，經(jīng)高溫、擠壓、成型等工藝制成的一種新型復(fù)合材料。用于木塑復(fù)合材料的塑料通常為熱塑性塑料，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。用于塑木復(fù)合材料的木材主要形式有鋸末、木屑、竹芽糖屑、稻殼、麥秸、大豆皮、花生殼、甘蔗渣、棉秸桿等。塑木復(fù)合材料是一種高性能的綠色環(huán)保復(fù)合材料，其性能優(yōu)良、用途廣泛、利于環(huán)保，有廣闊的前景。在以塑料合金作為塑木復(fù)合材料原料的研究中，多數(shù)是以未使用過的塑料作為原料。而我國每年有大量廢舊塑料沒有加以利用。這造成了對廢舊塑料資源化利用的不足，塑木生產(chǎn)成本的升高。同時，由于我國存在大量的麥桿纖維，對麥桿纖維的資源化利用也十分重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用城市生活垃圾中的混合塑料與麥桿制備的塑木及其方法，從而對我國城市生活垃圾中的廢舊塑料進(jìn)行充分的資源化利用。氯乙烯、聚乙烯以及聚丙烯基復(fù)合材料具有較好的物理機(jī)械性能和加工性能，主要的技術(shù)關(guān)鍵是解決好氯乙烯、聚乙烯以及聚丙烯在麥桿纖維當(dāng)中的分散性和相容性。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種塑木，該塑木由以下質(zhì)量百分比組分組成聚乙烯329^43%，聚丙烯6% 8%，聚氯乙烯8% 14%，麥桿纖維31% 43%，相容劑4. 5% 8. 2%，偶聯(lián)劑0. 4% 2. 2%，光穩(wěn)定劑0. 4% 0. Tl,抗氧化劑0. 4% 0. 6%，潤滑劑2. 2% 4. 5%，著色劑I. 4% 2. 2%，抗靜電劑0. 3% 0. 8%,除臭殺菌防腐劑0. 2% 0. 4%。優(yōu)選的，該塑木由以下質(zhì)量百分比組分組成聚乙烯36%，聚丙烯7%，聚氯乙烯10%，麥桿纖維33%，相容劑5. 6%，偶聯(lián)劑I. 5%，光穩(wěn)定劑0. 6%，抗氧化劑0. 5%，潤滑劑3. 1%，著色劑I. 8%，抗靜電劑0. 6%，除臭殺菌防腐劑0. 3%。優(yōu)選的，聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯共同組成混合塑料，該混合塑料為城市生活垃圾經(jīng)過兩段式滾筒篩的破袋和挑掛分選以及進(jìn)一步的雙風(fēng)室多功能風(fēng)選機(jī)風(fēng)選得到。優(yōu)選的，所述兩段式滾筒篩包括固定機(jī)架、安裝在固定機(jī)架上的滾筒篩和滾筒篩驅(qū)動裝置；滾筒篩包括相互連接的滾筒篩入口段和滾筒篩出口段；給料口安裝于滾筒篩入 口段的入口處，滾筒篩的下方設(shè)有篩下物收集裝置；滾筒篩入口段和滾筒篩出口段的圓周方向上布置有若干篩孔，滾筒篩入口段圓周內(nèi)壁安裝有若干破袋刀，滾筒篩入口段內(nèi)設(shè)有與所述破袋刀相配合的清刀裝置；滾筒篩入口段和滾筒篩出口段的外周設(shè)有清理篩孔的清孔裝置；滾筒篩出口段圓周內(nèi)壁安裝有若干長條物挑掛裝置，在滾筒篩出口段內(nèi)安裝有三排掛針鏈組成的長條物收集裝置。優(yōu)選的，滾筒篩與水平方向間夾角為3° 8°。優(yōu)選的，破袋刀的形狀為四棱錐形，其一側(cè)面垂直于破袋刀底面。優(yōu)選的，破袋刀焊接在鋼板上，鋼板采用嵌入的方式安裝在滾筒篩入口段內(nèi)壁圓周上。優(yōu)選的，清刀裝置固定在圓盤上，其轉(zhuǎn)動方向與破袋刀的轉(zhuǎn)動方向相反。優(yōu)選的，三排掛針鏈包括第一掛針鏈、第二掛針鏈和第三掛針鏈；第一掛針鏈、第二掛針鏈和第三掛針鏈上均設(shè)有若干掛針；第一掛針鏈和第二掛針鏈的間距為0. 1D，第二掛針鏈和第三掛針鏈的間距分別為0. 12D ;第一掛針鏈和第二掛針鏈位于滾筒篩中心一偵U，第三掛針鏈位于滾筒篩中心另一側(cè)；第三掛針鏈偏離滾筒中心0.07D;，掛針長度為0. 25D，其中D為滾筒篩直徑。優(yōu)選的，所述雙風(fēng)室多功能風(fēng)選機(jī)包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有第一風(fēng)選室、第二風(fēng)選室和振動篩；殼體的進(jìn)料口處設(shè)有旋轉(zhuǎn)給料器；殼體上在旋轉(zhuǎn)給料器的下方設(shè)有連通鼓風(fēng)機(jī)組的第一風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口 ；第一風(fēng)選室下部靠近第一風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有第一雙級鎖氣出料裝置；第一雙級鎖氣出料裝置的右側(cè)設(shè)有振動篩；振動篩的下部設(shè)有第二雙級鎖氣出料裝置；振動篩的右側(cè)為第二風(fēng)選室；振動篩的出料口下方設(shè)有連通鼓風(fēng)機(jī)組的第二風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口，第二風(fēng)選室下部靠近第二風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有第三雙級鎖氣出料裝置，第二風(fēng)選室下部遠(yuǎn)離第二風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有第四雙級鎖氣出料裝置；第二風(fēng)選室后部的第四雙級鎖氣出料裝置上部設(shè)有第二梳板；第一風(fēng)選室遠(yuǎn)離第一風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口的后部設(shè)有第一梳板和第五雙級鎖氣出料裝置；第一風(fēng)選室和第二風(fēng)選室的出風(fēng)口通過管道連接旋風(fēng)分離器；旋風(fēng)分離器通過管道連接鼓風(fēng)機(jī)組。優(yōu)選的，旋轉(zhuǎn)給料器包括旋轉(zhuǎn)進(jìn)料鎖氣裝置以及位于旋轉(zhuǎn)進(jìn)料鎖氣裝置下部的打散滾筒。優(yōu)選的，第一風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口和第二風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口沿進(jìn)風(fēng)方向截面為直角梯形，垂直于進(jìn)風(fēng)方向的截面為矩形；直角梯形的高與垂直于高的平行短邊等長；非直角邊與高的夾角為 10。-20。。優(yōu)選的，第一雙級鎖氣出料裝置、第二雙級鎖氣出料裝置、第三雙級鎖氣出料裝置、第四雙級鎖氣出料裝置和第五雙級鎖氣出料裝置下均部設(shè)有傳送帶。優(yōu)選的，振動篩分為兩段，前段振動篩布置有方形或圓形小孔，后段為振動板，作為第二風(fēng)選室給料裝置。優(yōu)選的，所述第一梳板和第二梳板含有縱向中空槽，所述用于城市生活垃圾的雙風(fēng)室多功能風(fēng)選機(jī)還包括分別與第一梳板、第二梳板嚙合的第一刮板、第二刮板。優(yōu)選的，所述麥桿纖維的粒徑為2(T80目。優(yōu)選的，相容劑采用的是異氰酸酯相容劑，偶聯(lián)劑采用的是馬來酸酐接枝聚丙烯 偶聯(lián)劑，抗氧化劑采用的是2，6- 二叔丁基苯，光穩(wěn)定劑采用雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，潤滑劑采用硬脂酸、12-羥基硬脂酸、9，10-二羥基硬脂酸、硬脂酸甲酯、硬脂酸丁酯或2-羥基硬脂酸甲酯，著色劑采用ASA亮光/啞光彩色共擠料，抗靜電劑采用ATMER129，除臭殺菌防腐劑采用IRGAGUARD BlOOO0一種制備塑木的方法，包括以下步驟(I)將破碎到2(T80目的麥桿纖維在150°C的烘干箱內(nèi)干燥處理3h ；(2)將城市生活垃圾經(jīng)過兩段式滾筒篩的破袋和挑掛分選以及進(jìn)一步的雙風(fēng)室多功能風(fēng)選機(jī)風(fēng)選得到聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯，按照比例取聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯進(jìn)行清洗破碎，干燥脫水并進(jìn)行造粒，得到粒度為4(T80目的混合塑料顆粒；(3)在溫度為150°C的加熱夾套高速混合機(jī)中，先加入麥桿纖維，攪拌5分鐘，然后將混合塑料顆粒和除相容劑以外的其他助劑加入并攪拌均勻，相容劑在出料前5分鐘加入，攪拌均勻后出料即得塑木。優(yōu)選的，將步驟(3)出料后的塑木進(jìn)行造粒得到塑木顆粒，然后利用螺旋擠出機(jī)將塑木顆粒擠出成型，得到塑木樣品；擠出成型時，加料段溫度為140°C，擠出段溫度為210。。。本發(fā)明一種利用生活垃圾中的混合塑料與麥桿制備的塑木及其方法，其優(yōu)點(diǎn)在于(I)該配方中的混合塑料是直接來自城市生活垃圾，經(jīng)過兩段式滾筒篩的破袋和挑掛分選以及風(fēng)選，得到的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯的混合塑料，該混合塑料中各組分的質(zhì)量比與本發(fā)明塑木中聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯的質(zhì)量比大致相同，所以稍微調(diào)整各塑料的質(zhì)量組成或者不需要調(diào)整各塑料的質(zhì)量組成，便可直接進(jìn)行清洗破碎，干燥脫水，然后造粒以作塑木制作使用。(2)該配方實(shí)現(xiàn)了城市生活垃圾中多種塑料的回收利用，使城市生活垃圾達(dá)到了資源化、無害化處理的效果，減少了由塑料造成的白色污染，有利于創(chuàng)建環(huán)保型社會。(3)該配方可以利用我國大量存在的麥桿纖維作為填充料，實(shí)現(xiàn)了麥桿的資源化利用。(4)利用該配方制得的塑木復(fù)合材料加工性能和物理機(jī)械性能優(yōu)良、制品表面光滑、麥桿纖維分散性好、制造成本低廉、用途廣泛。(5)本發(fā)明所述的一種用于城市生活垃圾的兩段式滾筒篩將傳統(tǒng)單獨(dú)使用的破袋刀和大長條物挑掛及收集裝置有機(jī)地結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了破袋、挑掛并收集長條物的功能，實(shí)現(xiàn)了塑料類垃圾的分選及回收；破袋刀的形狀為四棱錐形，其一側(cè)面垂直于破袋刀底面，提高了破袋刀的破袋效率；長條物收集裝置由第一掛針鏈、第二掛針鏈和第三掛針鏈三排掛針鏈組成，每條掛針鏈上都安裝有掛針。由于生活垃圾下落時呈拋物線狀，通過計(jì)算，采用三排掛針鏈，第一掛針鏈和第二掛針鏈、第二掛針鏈和第三掛針鏈的間距分別為0. 1D，0. 12D，第一掛針鏈和第二掛針鏈位于滾筒篩中心一側(cè)，第三掛針鏈位于滾筒篩中心另一側(cè)；第三掛針鏈偏離滾筒中心0. 07D,掛針長度為0. 25D，其中D為滾筒直徑。按此布置，長條物收集裝置的收集效率最高，經(jīng)濟(jì)性效果最好。(6)本風(fēng)選裝置為兩級風(fēng)選，由第一風(fēng)選室、第二風(fēng)選室組成。兩級風(fēng)選可提高分選精度，保證分選物純度。第一、第二風(fēng)選室進(jìn)風(fēng)量由鼓風(fēng)機(jī)組統(tǒng)一控制，兩級風(fēng)選室相互配合，實(shí)現(xiàn)高效風(fēng)選。本發(fā)明采用直角梯形截面進(jìn)風(fēng)口。直角梯形高H與水平短邊A等長。非直角邊與水平邊的角度為10° -20°。實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬表明，第一、第二風(fēng)選室的進(jìn)風(fēng)口為直角梯形截面時，出口處流場穩(wěn)定且沒有漩渦。本發(fā)明采用旋轉(zhuǎn)給料器，包括旋轉(zhuǎn)進(jìn)料鎖氣裝置以及打散滾筒。旋轉(zhuǎn)進(jìn)料鎖風(fēng)裝置實(shí)現(xiàn)第一風(fēng)選室與外界分離，避免氣體外泄。打散滾筒將垃圾打散，避免垃圾組分結(jié)團(tuán)。通過協(xié)調(diào)控制旋轉(zhuǎn)給料器以及打散滾筒旋轉(zhuǎn)速度可有效控制進(jìn)料量，且垃圾分散后有利于垃圾不同組分高效分離。本發(fā)明第一風(fēng)選室底部為 振動篩，振動篩分為兩段，前段為布置有方形或圓形小孔的篩板，后段為無孔振動板，其作為第二風(fēng)選室給料裝置。小塊無機(jī)物透過振動篩篩出，其余物質(zhì)均隨振動篩進(jìn)入第二風(fēng)選室，振動篩將剩余物質(zhì)打散，提高了第二風(fēng)選室風(fēng)選精度。本發(fā)明出料裝置為雙級鎖氣器，通過兩級門交替打開或關(guān)閉實(shí)現(xiàn)出料過程不漏風(fēng)。本發(fā)明的梳板置于第一風(fēng)選室及第二風(fēng)選室后部，梳板中空縫隙與刮板結(jié)構(gòu)相互配合，阻擋塑料及紙類，并通過刮板將塑料及紙類刮至出料裝置。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)氣體循環(huán)，旋風(fēng)分離器連接出風(fēng)管道與鼓風(fēng)機(jī)，將灰土類分離出來。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明中涉及到的兩段式滾筒篩及風(fēng)選裝置做進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖I是兩段式滾筒篩總體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是兩段式滾筒篩入口段軸向剖視圖。圖3是兩段式滾筒篩出口段軸向剖視圖。圖4是兩段式滾筒篩破袋刀結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4的左視圖。圖6為本發(fā)明中一種用于城市生活垃圾的雙風(fēng)室多功能風(fēng)選機(jī)示意圖。圖7為進(jìn)風(fēng)口沿進(jìn)風(fēng)方向截面形狀示意圖。圖8為沿圖7中A-A線的剖視圖。圖9為梳板示意圖。圖中，I、滾筒篩入口段;101、篩孔;102、破袋刀;103、清刀裝置;104、螺紋孔；105、鋼板；2、給料口 ；3、生活垃圾；4、滾筒篩驅(qū)動裝置；5、滾筒篩出口段；501、長條物挑掛裝置；502、503、504、掛針鏈；6、清孔裝置；7、篩下物收集裝置；8、固定機(jī)架；121、鼓風(fēng)機(jī)組；122、傳送帶；123、第二雙級鎖氣出料裝置；124、傳送帶；125、第一雙級鎖氣出料裝置；126、振動篩；127、放風(fēng)閥；128、流量計(jì)；129、第一風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口 ；1210、打散滾筒；1211、旋轉(zhuǎn)進(jìn)料鎖氣器；1212、第一風(fēng)選室；1213、旋風(fēng)除塵器；1214、梳板；1215、管道；1218、第二風(fēng)選室；1221、第二風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口 ；1216、第五雙級鎖氣出料裝置；1219、第四雙級鎖氣出料裝置；1222、第三雙級鎖氣出料裝置；1217、1220、1223、傳送帶。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)施例I :表I實(shí)施例I塑木配方
配方組成質(zhì)量百分比(％)
聚乙烯36
聚丙烯7
聚氯乙烯10
麥稈纖維33
相容劑(異氰酸酯)5.6
r n 偶聯(lián)劑(馬來酸酐接枝聚內(nèi)烯(MAPP))1.5_ .__
光穩(wěn)定劑(雙(2，2, 6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸
0.6
抗氧化劑(2,6-二叔丁基苯)0.5
潤滑劑(硬脂酸)3.1
著色劑(ASA亮光/啞光彩色并擠料)1.8
抗靜電劑(ATMER 129)0.6
除臭殺菌防腐劑(IRGAGUARDB1000)0.3本發(fā)明塑木中潤滑劑采用的是脂肪酸及其酯類，包括硬脂酸、12-羥基硬脂酸、
9,10- 二羥基硬脂酸、硬脂酸甲酯、硬脂酸丁酯、2-羥基硬脂酸甲酯。(I)將破碎到2(T80目的麥桿纖維在150°C的烘干箱內(nèi)干燥處理3h，使麥桿纖維達(dá)到完全除濕、除去木粉中低分子揮發(fā)物質(zhì)的目的。(2)將城市生活垃圾經(jīng)過兩段式滾筒篩的破袋和挑掛分選以及進(jìn)一步的雙風(fēng)室多功能風(fēng)選機(jī)風(fēng)選得到聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯的混合塑料，按照比例取聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯進(jìn)行清洗破碎，干燥脫水并進(jìn)行造粒得到混合塑料顆粒，造粒粒度為4(T80目。(3)在溫度為150°C的加熱夾套高速混合機(jī)中，先加入麥桿纖維填料，攪拌5分鐘，然后將混合塑料顆粒和除相容劑以外的其他助劑加入，攪拌使其混合均勻。相容劑在出料前5分鐘加入。偶聯(lián)劑、相容劑的加入有利于提高麥桿纖維與塑料樹脂之間的界面親和能力，增加麥桿纖維與塑料樹脂的相容性，起到了對麥桿纖維表面的改性作用。整個過程混合時間為2(T30分鐘。由于塑料在混合機(jī)中受熱后處于半熔融狀態(tài)，在轉(zhuǎn)子的攪拌下與其他原料成分混合均勻并粘附在上面。最終形成了麥桿纖維均勻包裹在塑料表面的粒料，將粒料進(jìn)行造粒處理，從而得到塑木顆粒。(4)利用螺旋擠出機(jī)將粒料擠出成型，得到塑木樣品。擠出成型時，加料段溫度設(shè)定為140°C，擠出段溫度設(shè)定為210°C。參閱圖I至圖5所示，本發(fā)明所用的用于城市生活垃圾的兩段式滾筒篩，包括固定機(jī)架8、安裝在固定機(jī)架8上的滾筒篩和滾筒篩驅(qū)動裝置4 ;滾筒篩包括相互連接的滾筒篩入口段I和滾筒篩出口段5 ;給料口 2安裝于滾筒篩入口段I的入口處，滾筒篩的下方設(shè)有篩下物收集裝置7 ;滾筒篩入口段I和滾筒篩出口段5的圓周方向上布置有若干篩孔101，滾筒篩入口段I圓周內(nèi)壁安裝有若干破袋刀102，滾筒篩入口段I內(nèi)設(shè)有與所述破袋刀102相配合的清刀裝置103 ;滾筒篩入口段I和滾筒篩出口段5的外周設(shè)有清理篩孔101的清孔裝置6 ;滾筒篩出口段5圓周內(nèi)壁安裝有若干長條物挑掛裝置501，在滾筒篩出口段5內(nèi) 安裝有三排掛針鏈502、503、504組成的長條物收集裝置。滾筒篩與水平方向間夾角@為3° 8°。破袋刀102焊接在鋼板105上，采用嵌入的方式安裝在滾筒篩入口段I內(nèi)壁圓周上，拆卸時利用螺桿經(jīng)螺紋孔104將焊有破袋刀102的鋼板105頂起，并從一端將鋼板105抽出進(jìn)行拆卸。生活垃圾經(jīng)物料輸送機(jī)輸送到達(dá)到一定轉(zhuǎn)速的兩段式滾筒篩的前段。進(jìn)入滾筒篩內(nèi)的生活垃圾跟隨滾筒篩一起轉(zhuǎn)動。當(dāng)生活垃圾轉(zhuǎn)動達(dá)到一定高度時，生活垃圾以拋物線的運(yùn)動軌跡被拋出，落回到篩底，重復(fù)這樣的過程，使生活垃圾在滾筒內(nèi)達(dá)到不斷翻滾的狀態(tài)。在不斷翻滾的過程中，粒徑小于篩孔直徑的物料將經(jīng)過篩孔下落到篩下收集裝置當(dāng)中，粒徑大于篩孔直徑的物料則沿著筒壁從篩筒下端出口排出，從而實(shí)現(xiàn)篩分的功能。在生活垃圾被拋起下落到滾筒篩底時，篩筒前段安裝的破袋刀將扎進(jìn)塑料袋、衣物等物料中，再通過其他物料的擠壓、撕扯等作用，將塑料袋、衣物等物料劃破，從而實(shí)現(xiàn)破袋、破衣物的功能。經(jīng)破袋后的塑料袋、衣物等，隨著滾筒篩的轉(zhuǎn)動進(jìn)入到兩段式滾筒篩的后段。在滾筒篩的后段筒壁圓周方向上安裝有長條物挑掛裝置，在中心附件安裝有長條物收集收集裝置。破袋后的塑料袋和衣物在隨滾筒篩轉(zhuǎn)動的過程當(dāng)中，將被長條物挑掛裝置挑起，達(dá)到一定高度后滑落，下落到長條物收集裝置上，輸送到滾筒外，從而實(shí)現(xiàn)了破袋與長條物的收集功能。為了防止篩孔被含水量較高的生活垃圾堵塞，在篩筒的外壁安裝有篩孔清理裝置。清孔裝置與篩孔配合，當(dāng)篩孔轉(zhuǎn)到清孔裝置時，清孔裝置對篩孔進(jìn)行清理，從而現(xiàn)實(shí)清孔功能。本發(fā)明兩段式滾筒篩的工作流程如下首先，城市生活垃圾經(jīng)給料口 2進(jìn)入達(dá)到一定轉(zhuǎn)速的兩段式多功能滾筒篩入口段I。進(jìn)入滾筒篩入口段I的城市生活垃圾跟隨滾筒篩一起轉(zhuǎn)動，當(dāng)生活垃圾轉(zhuǎn)動達(dá)到一定高度時，生活垃圾以拋物線的運(yùn)動軌跡被拋出，落回到篩底，重復(fù)這樣的過程，使生活垃圾在滾筒內(nèi)處于不斷翻滾的狀態(tài)。在不斷翻滾的過程中，粒徑小于篩孔直徑的生活垃圾穿過篩孔101，下落到篩下物收集裝置7中，被收集運(yùn)走；粒徑大于篩孔101直徑的物料則從滾筒篩出口段5排出，從而現(xiàn)實(shí)不同徑粒的物料的篩分功能。在生活垃圾被拋起下落到滾筒篩底時，滾筒篩入口段I內(nèi)壁圓周上安裝的破袋刀102將扎進(jìn)塑料袋、織物等物料中，再通過其他物料的擠壓、撕扯等作用，將塑料袋、衣物等物料劃破，從而實(shí)現(xiàn)破袋、破織物的功能。破袋刀102的形狀為四棱錐形，其一側(cè)面垂直于破袋刀底面。經(jīng)破袋后的塑料袋、織物等，隨著滾筒篩的轉(zhuǎn)動進(jìn)入到滾筒篩出口段5。在滾筒篩出口段5內(nèi)壁圓周方向上安裝有長條物挑掛裝置501，在滾筒篩出口段5內(nèi)部還安裝有由掛針鏈502、503、504組成的長條物收集收集裝置。掛針鏈包括動件和定件；動件上安裝有若干掛針，定件對動件進(jìn)行導(dǎo)向，掛針攜帶長條物沿軸向運(yùn)動至滾筒篩出口段外。破袋后的塑料袋和織物在隨滾筒篩轉(zhuǎn)動的過程中，將被長條物挑掛裝置501挑起，達(dá)到一定高度后滑落到長條物收集裝置上，由于長條物收集裝置為具有限定寬度的掛針，因此只有較軟的長條類物質(zhì)掛在長條物收集裝置上。掛在長條物收集裝置上的塑料被輸送到滾筒外，從而實(shí)現(xiàn)了長條物的收集輸送功能。為了防止破袋刀102在破袋的過程中被塑料類物質(zhì)纏繞，在滾筒篩內(nèi)壁安裝有用于清理破袋刀的清刀裝置103。清刀裝置103為裝有刮刀的圓盤。清刀裝置103上，兩把刮刀與一把破袋刀102配合，兩把刮刀分別位于一把破袋刀102的兩偵牝刮刀與破袋刀102的轉(zhuǎn)動方向相反。當(dāng)破袋刀102轉(zhuǎn)動到清刀裝置103刮刀的位置時，破袋刀兩側(cè)的刮刀就將纏繞在破袋刀上的塑料類垃圾清理下來，從而實(shí)現(xiàn)清刀功能。為了防止篩孔101被含水量較高的生活垃圾堵塞，在篩筒的外壁安裝有篩孔清理裝置6，清孔裝置6與篩孔配合，當(dāng)篩孔轉(zhuǎn)動到清孔裝置6時，清孔裝置6對篩孔進(jìn)行清理，從而現(xiàn)實(shí)清孔功能；清孔裝置6可以選擇毛刷一類清孔裝置。請參閱圖6至圖9所示，本發(fā)明所用的風(fēng)選設(shè)備(用于城市生活垃圾的雙風(fēng)室多功能風(fēng)選機(jī))，城市生活垃圾進(jìn)入旋轉(zhuǎn)進(jìn)料鎖氣器1211，旋轉(zhuǎn)進(jìn)料鎖氣器1211的旋轉(zhuǎn)葉片與風(fēng)選機(jī)的殼體密閉配合，防止風(fēng)選機(jī)中的氣體從旋轉(zhuǎn)進(jìn)料鎖氣器1211中跑出；城市生活垃圾在旋轉(zhuǎn)進(jìn)料鎖氣器1211的旋轉(zhuǎn)葉片的轉(zhuǎn)動下均勻掉下經(jīng)打散滾筒1210打散；進(jìn)入第一風(fēng)選室1212，鼓風(fēng)機(jī)組121通過管道連通第一風(fēng)選室1212上部的第一風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口 129，垃圾在第一風(fēng)選室1212被鼓風(fēng)機(jī)組121所吹進(jìn)的風(fēng)吹散進(jìn)行第一次分選，分選出塑料紙類以及重質(zhì)物；重質(zhì)物主要為金屬及大塊無機(jī)物，其重量較大，不會被風(fēng)吹遠(yuǎn)，直接掉入位于第一風(fēng)選室1212的垃圾進(jìn)入口下方的第一雙級鎖氣出料裝置125 (重質(zhì)物出料裝置)，然后經(jīng)傳送帶124輸出；小塊無機(jī)物被風(fēng)吹落至第一雙級鎖氣出料裝置125右側(cè)的振動篩126上，經(jīng)振動篩126篩出掉入第二雙級鎖氣出料裝置123 (小塊無機(jī)物出料裝置)中，然后經(jīng)傳送帶122輸出；其余物質(zhì)進(jìn)入第二風(fēng)選室1218，經(jīng)除雜分離出餐廚垃圾。旋風(fēng)除塵器1213接通第一風(fēng)選室1212及第二風(fēng)選室1218出風(fēng)口，經(jīng)旋風(fēng)除塵器1213除去塵土后的風(fēng)送入鼓風(fēng)機(jī)組121，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。重質(zhì)物輸送傳送帶124，小塊無機(jī)物傳送帶122，餐廚垃圾傳送帶1223，塑料紙類傳送帶1220，塑料紙類傳送帶1217依次置于風(fēng)選機(jī)下部。第一風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口 129和第二風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口 1221沿進(jìn)風(fēng)方向截面為直角梯形截面，垂直于進(jìn)風(fēng)方向?yàn)榫匦危恢苯翘菪胃逪 (水平邊)與垂直于高H的平行短邊A等長；非直角邊與水平邊的角度為10° -20°，優(yōu)選為15° ;實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬表明，第一、第二風(fēng)選室的進(jìn)風(fēng)口為直角梯形截面時，出口處流場穩(wěn)定且沒有漩渦。通過放風(fēng)閥127和流量計(jì)128可以調(diào)節(jié)第一風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口129的出風(fēng)速度。采用此結(jié)構(gòu),其工作原理及實(shí)施方式經(jīng)過初步分離及破碎的垃圾通過旋轉(zhuǎn)進(jìn)料鎖氣器1211進(jìn)入第一風(fēng)選室1212。通過控制旋轉(zhuǎn)進(jìn)料鎖氣器1211轉(zhuǎn)速可以有效控制進(jìn)料量，同時采用此進(jìn)料器可以有效避免漏風(fēng)，維持風(fēng)選機(jī)內(nèi)微正壓，保持風(fēng)選機(jī)內(nèi)流場穩(wěn)定。 進(jìn)料的垃圾經(jīng)打散滾筒1210打散，避免結(jié)團(tuán)，有效提高風(fēng)選精度。經(jīng)打散滾筒1210打散之后，垃圾進(jìn)入風(fēng)選室流場。在風(fēng)力的作用下，各類物質(zhì)產(chǎn)生不同的橫向位移，較重的大塊類無機(jī)物垃圾基本上不發(fā)生偏轉(zhuǎn)而下落至第一雙級鎖氣出料裝置125，重質(zhì)物輸出之后，可進(jìn)入磁選車間磁選選出金屬類物質(zhì)。同時，在第一風(fēng)選室1212,密度較小,多為片狀的塑料及紙類被吹至風(fēng)選室尾部，一部分掉落至第五雙級鎖氣出料裝置1216后落至傳送帶17上輸出，一部分由刮板14刮下掉落至第五雙級鎖氣出料裝置1216 (塑料及紙類出料裝置)后落至傳送帶17上輸出。大部分中間物質(zhì)落在第一雙級鎖氣出料裝置125右側(cè)位于第一風(fēng)選室1212中間部分振動篩126上，大塊的密度較小餐廚垃圾以及小塊的密度較大的無機(jī)物(如玻璃塊、陶瓷塊)掉落至振動篩前端，振動篩將小塊無機(jī)物篩出掉入第二雙級鎖氣出料裝置123 (小塊無機(jī)物出料裝置)中，然后經(jīng)傳送帶122輸出。在實(shí)際運(yùn)行過程中，篩出無機(jī)物的餐廚垃圾純度不高，其中混有部分結(jié)團(tuán)的塑料、 密度比較大的硬質(zhì)塑料，這類物質(zhì)經(jīng)振動篩后端振動板振動疏散開，進(jìn)入第二風(fēng)選室1218，第二風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口 1221位于振動篩126的出料口下方，其風(fēng)速小于第一風(fēng)選室1212，餐廚垃圾落至靠近風(fēng)口處的第三雙級鎖氣出料裝置1222 (餐廚垃圾)后落至傳送帶1223上輸出，包含塑料及紙類的雜質(zhì)落入遠(yuǎn)離風(fēng)口的第四雙級鎖氣出料裝置1219 (塑料及紙類出料裝置)后落至傳送帶1220輸出出料裝置，并與第一風(fēng)選室1212風(fēng)選出的塑料紙類相混合，進(jìn)入下一級車間分離。第一風(fēng)選室1212以及第二風(fēng)選室1218通過管道1215出風(fēng)口連接旋風(fēng)除塵器1213，將密度以及粒徑都很小的塵土類分離出來，經(jīng)輸送機(jī)送入相應(yīng)的制磚車間或者進(jìn)行填埋。廢氣流經(jīng)除塵器去向鼓風(fēng)機(jī)組121，形成循環(huán)風(fēng)，整個系統(tǒng)處于全封閉狀態(tài)，無二次污染，無須廢氣處理設(shè)施。實(shí)施例2 實(shí)施例2的制備方法與實(shí)施例I相同，只是配方不同。表2實(shí)施例2塑木配方
配方組成質(zhì)量百分比(％)
聚乙烯32
聚—內(nèi)烯6
聚氯乙烯8
麥稈纖維40. 8
相容劑(異氰酸酯)4.5--
偶聯(lián)劑(馬來酸酐接枝聚丙烯(MAPP))0.4
光穩(wěn)定劑(雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸」酸酯)0. 7
抗氧化劑(2,6-二叔丁基苯)0.4
潤滑劑(I2-羥基硬脂酸)4.5
著色劑(ASA亮光/啞光彩色共擠料)2.2
抗靜電劑(ATMER 129)0.3

除臭殺菌防腐劑(IRGAGUARD BlOOO)0.2實(shí)施例3 實(shí)施例3的制備方法與實(shí)施例I相同，只是配方不同。表3實(shí)施例3塑木配方
配方組成質(zhì)量百分比(％)
聚乙烯3278
聚丙烯6
聚氯乙烯14
·麥稈纖維31
相容劑(異氰酸酯)^2
偶聯(lián)劑(馬來酸酐接枝聚丙烯(MAPP))12
光穩(wěn)定劑(雙(2，2，6，6-四甲基- 4-哌啶基)癸二酸酯)04
抗氧化劑(2，6- 二叔丁基苯)06
潤滑劑(9，10- 二羥基硬脂酸)2^
著色劑(ASA亮光/啞光彩色共擠料)L4
抗靜電劑(ATMER 129)08
除臭殺菌防腐劑(IRGAGUAm) BlOOO)04實(shí)施例4 實(shí)施例4的制備方法與實(shí)施例I相同，只是配方不同。表4實(shí)施例4塑木配方
配方組成質(zhì)量百分比(％)聚乙烯43
聚丙烯8
權(quán)利要求
1.一種塑木，其特征在于，該塑木由以下質(zhì)量百分比組分組成聚乙烯329^43%，聚丙烯6% 8%，聚氯乙烯8% 14%，麥桿纖維31% 43%，相容劑4. 5% 8. 2%，偶聯(lián)劑0. 4% 2. 2%，光穩(wěn)定劑0. 4% 0. Tl,抗氧化劑0. 4% 0. 6%，潤滑劑2. 2% 4. 5%，著色劑I. 4% 2. 2%，抗靜電劑0. 3% 0. 8%,除臭殺菌防腐劑0. 2% 0. 4%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塑木，其特征在于該塑木由以下質(zhì)量百分比組分組成:聚乙烯36%，聚丙烯7%，聚氯乙烯10%，麥桿纖維33%，相容劑5. 6%，偶聯(lián)劑I. 5%，光穩(wěn)定劑0. 6%，抗氧化劑0. 5%，潤滑劑3. 1%，著色劑I. 8%，抗靜電劑0. 6%，除臭殺菌防腐劑0. 3%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塑木，其特征在于聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯共同組成混合塑料，該混合塑料為城市生活垃圾經(jīng)過兩段式滾筒篩的破袋和挑掛分選以及進(jìn)一步的雙風(fēng)室多功能風(fēng)選機(jī)風(fēng)選得到。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的塑木，其特征在于，所述兩段式滾筒篩包括固定機(jī)架、安裝在固定機(jī)架上的滾筒篩和滾筒篩驅(qū)動裝置(4);滾筒篩包括相互連接的滾筒篩入口段(I)和滾筒篩出口段(5);給料口(2)安裝于滾筒篩入口段(I)的入口處，滾筒篩的下方設(shè)有篩下物收集裝置(7);滾筒篩入口段(I)和滾筒篩出口段(5)的圓周方向上布置有若干篩孔(101)，滾筒篩入口段(I)圓周內(nèi)壁安裝有若干破袋刀(102 )，滾筒篩入口段(I)內(nèi)設(shè)有與所述破袋刀(102)相配合的清刀裝置(103);滾筒篩入口段(I)和滾筒篩出口段(5)的外周設(shè)有清理篩孔(101)的清孔裝置(6);滾筒篩出口段(5)圓周內(nèi)壁安裝有若干長條物挑掛裝置(501)，在滾筒篩出口段(5 )內(nèi)安裝有三排掛針鏈(502、503、504 )組成的長條物收集裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的塑木，其特征在于，所述雙風(fēng)室多功能風(fēng)選機(jī)包括殼體，殼體內(nèi)設(shè)有第一風(fēng)選室、第二風(fēng)選室和振動篩；殼體的進(jìn)料口處設(shè)有旋轉(zhuǎn)給料器；殼體上在旋轉(zhuǎn)給料器的下方設(shè)有連通鼓風(fēng)機(jī)組的第一風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口 ；第一風(fēng)選室下部靠近第一風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有第一雙級鎖氣出料裝置；第一雙級鎖氣出料裝置的右側(cè)設(shè)有振動篩；振動篩的下部設(shè)有第二雙級鎖氣出料裝置；振動篩的右側(cè)為第二風(fēng)選室；振動篩的出料口下方設(shè)有連通鼓風(fēng)機(jī)組的第二風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口，第二風(fēng)選室下部靠近第二風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有第三雙級鎖氣出料裝置，第二風(fēng)選室下部遠(yuǎn)離第二風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口處設(shè)有第四雙級鎖氣出料裝置；第二風(fēng)選室后部的第四雙級鎖氣出料裝置上部設(shè)有第二梳板；第一風(fēng)選室遠(yuǎn)離第一風(fēng)室進(jìn)風(fēng)口的后部設(shè)有第一梳板和第五雙級鎖氣出料裝置；第一風(fēng)選室和第二風(fēng)選室的出風(fēng)口通過管道連接旋風(fēng)分離器；旋風(fēng)分離器通過管道連接鼓風(fēng)機(jī)組。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塑木，其特征在于所述麥桿纖維的粒徑為2(T80目。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的塑木，其特征在于相容劑采用的是異氰酸酯相容劑，偶聯(lián)劑采用的是馬來酸酐接枝聚丙烯偶聯(lián)劑，抗氧化劑采用的是2，6- 二叔丁基苯，光穩(wěn)定劑采用雙(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，潤滑劑采用硬脂酸、12-羥基硬脂酸、9，10- 二羥基硬脂酸、硬脂酸甲酯、硬脂酸丁酯或2-羥基硬脂酸甲酯，著色劑采用ASA亮光/啞光彩色共擠料，抗靜電劑采用ATMER 129，除臭殺菌防腐劑采用IRGAGUARD BlOOO0
8.一種制備如權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的塑木的方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)將破碎到2(T80目的麥桿纖維在150°C的烘干箱內(nèi)干燥處理3h； (2)將城市生活垃圾經(jīng)過兩段式滾筒篩的破袋和挑掛分選以及進(jìn)一步的雙風(fēng)室多功能風(fēng)選機(jī)風(fēng)選得到聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯，按照比例取聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯進(jìn)行清洗破碎，干燥脫水并進(jìn)行造粒，得到粒度為4(T80目的混合塑料顆粒； (3)在溫度為150°C的加熱夾套高速混合機(jī)中，先加入麥桿纖維，攪拌5分鐘，然后將混合塑料顆粒和除相容劑以外的其他助劑加入并攪拌均勻，相容劑在出料前5分鐘加入，攪拌均勻后出料即得塑木。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，將步驟(3)出料后的塑木進(jìn)行造粒得到塑木顆粒，然后利用螺旋擠出機(jī)將塑木顆粒擠出成型，得到塑木樣品；擠出成型時，加料段溫度為140°C，擠出段溫度為210°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用生活垃圾中的混合塑料與麥稈制備的塑木及其方法，適用于城市生活垃圾資源化利用；該塑木由以下質(zhì)量百分比組分組成聚乙烯32%~43%，聚丙烯6%~8%，聚氯乙烯8%~14%，麥稈纖維31%~43%，相容劑4.5%~8.2%，偶聯(lián)劑0.4%~2.2%，光穩(wěn)定劑0.4%~0.7%，抗氧化劑0.4%~0.6%，潤滑劑2.2%~4.5%，著色劑1.4%~2.2%，抗靜電劑0.3%~0.8%，除臭殺菌防腐劑0.2%~0.4%。其中的聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯是直接來自城市生活垃圾；使城市生活垃圾達(dá)到了資源化、無害化處理的效果，減少了由塑料造成的白色污染，有利于創(chuàng)建環(huán)保型社會。
文檔編號C08L23/12GK102675714SQ201210138670
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月7日
發(fā)明者孟海魚, 施海華, 李學(xué)東, 王樹眾, 王龍飛, 羅永忠, 趙軍, 陳林 申請人:四川川潤環(huán)保能源科技有限公司, 西安交通大學(xué)