本發(fā)明涉及一種再生型噪聲污染控制材料及其制備方法,屬于聲學(xué)材料
技術(shù)領(lǐng)域:
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背景技術(shù):
:噪聲污染與空氣污染、水污染是當(dāng)代三大主要污染源。噪聲污染是一種物理污染,它直接作用于人體的感官,但是它是沒有后效的,即噪聲污染發(fā)生時,人們能立即感受到,停止時,噪聲污染立即消失。因此,噪聲污染的危害容易被人們忽視。過量的噪聲與振動不僅會影響人們的正常工作和作息,降低工作效率,而且會損壞人們的身體健康。隨著人們對生活環(huán)境意識的提高,人們對舒適環(huán)境的要求也越來越高,所以控制噪聲污染是我國目前應(yīng)當(dāng)首要解決的環(huán)境污染問題。噪聲污染已經(jīng)成為公共健康問題,嚴(yán)重影響居民的生活品質(zhì)。噪聲污染的防治工作是一項艱難而又復(fù)雜的任務(wù),解決此類污染只能依靠法治約束和科學(xué)技術(shù)。高分子廢棄物主要涵蓋廢棄塑料、廢棄橡膠和廢棄紡織品等,這類廢棄物具有品種繁多、廢棄量大、附加值低和生物難以降解等特點,材料化再生循環(huán)利用是優(yōu)先選擇的處理途徑。迄今以廢棄高分子聚合物為主要原材料開發(fā)的環(huán)境功能材料在環(huán)境治理和工程應(yīng)用中均具有良好的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。采用廢棄高分子材料制備功能材料可以減少高分子廢棄物造成的污染,同時還能提供廉價的功能性產(chǎn)品,具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)價值。因此,因陋就簡,通過對廢棄物進(jìn)行簡單加工,制備出具有較好性能的噪聲污染控制材料具有廣闊的應(yīng)用前景。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對噪聲污染影響人們的正常工作和作息,降低工作效率,而且會損壞人們的身體健康的問題,本發(fā)明提供了一種再生型噪聲污染控制材料及其制備方法。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種再生型噪聲污染控制材料,其特征在于,由下述重量份原料制得:20~25份麻纖維40~50份炭化粉末100~120份廢棄塑料0.1~0.3份大分子偶聯(lián)劑水解液1~3份增塑劑所述麻纖維為苧麻、黃麻、青麻、大麻、亞麻、羅布麻和槿麻纖維中的一種或兩種。所述炭化粉末為植物廢料干燥粉碎后平鋪在方盤中,并置入炭化窯,以10℃/min速率程序升溫至100~105℃,保持溫度30~40min,繼續(xù)升溫至200~210℃,保持溫度3~4h制得。所述植物廢料為茶梗、椰殼、棕櫚殼、稻殼中的一種或兩種。所述廢棄塑料為廢棄的高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、發(fā)泡聚苯乙烯或聚丙烯中的一種或多種。所述大分子偶聯(lián)劑水解液為鈦酸酯偶聯(lián)劑與硅烷偶聯(lián)劑的復(fù)合水解液。所述鈦酸酯偶聯(lián)劑為ntc-131、ntc-132、ntc-133中的一種,所述硅烷偶聯(lián)劑為kh-540、kh-550、kh-570中的一種。所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯中的一種。所述的一種再生型噪聲污染控制材料的制備方法具體步驟為:s1.取麻纖維浸泡在大分子偶聯(lián)劑水解液中1~3min,干燥后與炭化粉末、廢棄塑料、增塑劑,加入高速多功能粉碎機中混合均勻;s2.將混合物料投入密煉機中,在70~80℃下密煉15~20min,再轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機中,控制溫度為80~135℃擠出造粒,得再生型噪聲污染控制材料。本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:(1)本發(fā)明采用廢棄塑料、植物廢料均為再生回收料,有效地提升了廢棄塑料的利用價值和植物廢料的深加工利用,實現(xiàn)了生物質(zhì)材料的循環(huán)再利用,保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。(2)本發(fā)明通過聲波入射到材料上時,聲波一部分被反射,一部分透過材料繼續(xù)傳播,一部分透到材料內(nèi)部傳播,聲波引起材料空隙中的麻纖維與植物廢料間發(fā)生摩擦,由于粘滯性和熱傳導(dǎo)特性,將聲能轉(zhuǎn)化為熱能耗散,從而達(dá)到控制噪聲的目的。具體實施方式稱取300~500g茶梗置于干燥箱中,在100~105℃下干燥至恒重,并轉(zhuǎn)入粉碎機中粉碎,過100目篩,將過篩后的粉末平鋪在方盤中,并置于炭化窯中,以10℃/min速率程序升溫至100~105℃,保持溫度30~40min,繼續(xù)升溫至200~210℃,保持溫度3~4h,自然冷卻至室溫后取出粉末,得炭化粉末;取3~5ml鈦酸酯偶聯(lián)劑ntc-131,5~8ml硅烷偶聯(lián)劑kh-550和100~120ml去離子水加入反應(yīng)釜中,在80~85℃恒溫水浴下,以300~400r/min攪拌3~4h,靜置冷卻至室溫,加入混合液體積20%的丙酮,轉(zhuǎn)入離心機中離心分離,取上層溶液減壓蒸餾,得大分子偶聯(lián)劑;取3~5g大分子偶聯(lián)劑加入50~100ml去離子水中,以200~300r/min攪拌20~30min,再用冰醋酸調(diào)節(jié)ph值為5.0~6.0,持續(xù)攪拌3~4h,得大分子偶聯(lián)劑水解液;稱取20~25g黃麻纖維,浸泡在大分子偶聯(lián)劑水解液中1~3min,取出黃麻纖維,并置于60~70℃干燥箱中干燥2~3h,冷卻至室溫后,與40~50g炭化粉末,100~120g廢棄聚苯乙烯,1~3g鄰苯二甲酸二丁酯,加入高速多功能粉碎機中混合均勻,將混合物料投入密煉機中,在70~80℃下密煉15~20min,隨后轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機中,控制溫度為80~135℃擠出造粒,得再生型噪聲污染控制材料。實例1稱取300g椰殼置于干燥箱中,在100℃下干燥至恒重,并轉(zhuǎn)入粉碎機中粉碎,過100目篩,將過篩后的粉末平鋪在方盤中,并置于炭化窯中,以10℃/min速率程序升溫至100℃,保持溫度30min,繼續(xù)升溫至200℃,保持溫度3h,自然冷卻至室溫后取出粉末,得炭化粉末;取3ml鈦酸酯偶聯(lián)劑ntc-132,5ml硅烷偶聯(lián)劑kh-540和100ml去離子水加入反應(yīng)釜中,在80℃恒溫水浴下,以300r/min攪拌3h,靜置冷卻至室溫,加入混合液體積20%的丙酮,轉(zhuǎn)入離心機中離心分離,取上層溶液減壓蒸餾,得大分子偶聯(lián)劑;取3g大分子偶聯(lián)劑加入50ml去離子水中,以200r/min攪拌20min,再用冰醋酸調(diào)節(jié)ph值為5.0,持續(xù)攪拌3h,得大分子偶聯(lián)劑水解液;稱取20g黃麻纖維,浸泡在大分子偶聯(lián)劑水解液中1min,取出黃麻纖維,并置于60℃干燥箱中干燥2h,冷卻至室溫后,與40g炭化粉末,100g廢棄低密度聚乙烯,1g鄰苯二甲酸二丁酯,加入高速多功能粉碎機中混合均勻,將混合物料投入密煉機中,在70℃下密煉15~20min,隨后轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機中,控制溫度為80~135℃擠出造粒,得再生型噪聲污染控制材料。實例2稱取400g棕櫚殼置于干燥箱中,在102℃下干燥至恒重,并轉(zhuǎn)入粉碎機中粉碎,過100目篩,將過篩后的粉末平鋪在方盤中,并置于炭化窯中,以10℃/min速率程序升溫至102℃,保持溫度35min,繼續(xù)升溫至205℃,保持溫度3h,自然冷卻至室溫后取出粉末,得炭化粉末;取4ml鈦酸酯偶聯(lián)劑ntc-133,6ml硅烷偶聯(lián)劑kh-550和110ml去離子水加入反應(yīng)釜中,在82℃恒溫水浴下,以300r/min攪拌3h,靜置冷卻至室溫,加入混合液體積20%的丙酮,轉(zhuǎn)入離心機中離心分離,取上層溶液減壓蒸餾,得大分子偶聯(lián)劑;取4g大分子偶聯(lián)劑加入70ml去離子水中,以200r/min攪拌20min,再用冰醋酸調(diào)節(jié)ph值為5.0,持續(xù)攪拌3h,得大分子偶聯(lián)劑水解液;稱取23g苧麻纖維,浸泡在大分子偶聯(lián)劑水解液中2min,取出苧麻纖維,并置于65℃干燥箱中干燥2h,冷卻至室溫后,與45g炭化粉末,110g廢棄高密度聚乙烯,2g鄰苯二甲酸二丁酯,加入高速多功能粉碎機中混合均勻,將混合物料投入密煉機中,在75℃下密煉18min,隨后轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機中,控制溫度為80~135℃擠出造粒,得再生型噪聲污染控制材料。實例3稱取500g稻殼置于干燥箱中,在105℃下干燥至恒重,并轉(zhuǎn)入粉碎機中粉碎,過100目篩,將過篩后的粉末平鋪在方盤中,并置于炭化窯中,以10℃/min速率程序升溫至105℃,保持溫度40min,繼續(xù)升溫至210℃,保持溫度4h,自然冷卻至室溫后取出粉末,得炭化粉末;取5ml鈦酸酯偶聯(lián)劑ntc-131,8ml硅烷偶聯(lián)劑kh-570和120ml去離子水加入反應(yīng)釜中,在85℃恒溫水浴下,以400r/min攪拌4h,靜置冷卻至室溫,加入混合液體積20%的丙酮,轉(zhuǎn)入離心機中離心分離,取上層溶液減壓蒸餾,得大分子偶聯(lián)劑;取5g大分子偶聯(lián)劑加入100ml去離子水中,以300r/min攪拌30min,再用冰醋酸調(diào)節(jié)ph值為6.0,持續(xù)攪拌4h,得大分子偶聯(lián)劑水解液;稱取25g亞麻纖維,浸泡在大分子偶聯(lián)劑水解液中3min,取出亞麻纖維,并置于70℃干燥箱中干燥3h,冷卻至室溫后,與50g炭化粉末,120g廢棄發(fā)泡聚丙烯,3g鄰苯二甲酸二丁酯,加入高速多功能粉碎機中混合均勻,將混合物料投入密煉機中,在80℃下密煉20min,隨后轉(zhuǎn)入雙螺桿擠出機中,控制溫度為80~135℃擠出造粒,得再生型噪聲污染控制材料。本發(fā)明制得的木塑復(fù)合材料拉伸強度為22.5~26.9mpa,彎曲強度為35.6~37.8mpa,沖擊強度為5.5~6.5kj·m-2,靜曲強度為23.6~28.6mpa,彎曲彈性模量1850~1920mpa,吸水厚度膨脹率0.5~0.6%。表1各再生型噪聲污染控制材料的性能對比表檢測項目實例1實例2實例3吸聲系數(shù)a0.520.560.62隔聲量達(dá)到/db29.335.238.7彎曲強度/mpa35.636.237.8拉伸強度/mpa22.523.424.6彎曲彈性模量/mpa185018871920沖擊強度/kj·m-25.55.86.2從上表可以看出,本發(fā)明制備的再生型噪聲污染控制材料具有良好的吸聲降噪功能,且具有較好的力學(xué)性能,對于減少高分子廢棄物造成的污染,同時還能提供廉價的功能性產(chǎn)品,具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)價值。當(dāng)前第1頁12