本發(fā)明涉及環(huán)保建材領(lǐng)域,特別是一種改性橡膠顆粒的制備方法。
背景技術(shù):
橡膠顆粒作為一種優(yōu)異的建筑材料,在塑膠跑道領(lǐng)域有重要應(yīng)用。自2014年以來(lái),媒體報(bào)道了北京、上海、江蘇等地校園存在“毒跑道”現(xiàn)象,所謂“毒跑道”是指校園操場(chǎng)的塑膠跑道中存在有毒成分,這造成了學(xué)生過(guò)敏、頭暈、惡心等后果,對(duì)人體的健康造成了嚴(yán)重危害。造成此現(xiàn)象的原因是在塑膠跑道中存在一些不合格的材料,散發(fā)出有毒有害的物質(zhì)。另外,在實(shí)踐中,很多塑膠跑道經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,出現(xiàn)“龜裂”現(xiàn)象。
氧化鈦和氧化鋅作為優(yōu)良的光催化劑,在催化降解有毒有害物質(zhì)領(lǐng)域具有重要應(yīng)用,同時(shí)具有抗紫外線功能;氧化鐵作為一種無(wú)機(jī)顏料,同時(shí)具有催化功能?;瘜W(xué)制備技術(shù)是一種具有操作簡(jiǎn)易、成本低廉、可復(fù)合有序結(jié)構(gòu)及多功能材料的特點(diǎn),在建筑材料領(lǐng)域具有諸多應(yīng)用。
尋求環(huán)保的塑膠跑道成為了一種必然趨勢(shì),對(duì)于跑道中重要組份橡膠顆粒的研究,已成為本領(lǐng)域的技術(shù)研究熱點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:提供一種改性橡膠顆粒的制備方法,結(jié)合有機(jī)材料與無(wú)機(jī)材料的優(yōu)良性質(zhì),快速批量制備二氧化鈦、氧化鐵、氧化鋅、聚丙烯纖維抗裂劑、木質(zhì)素磺酸鈉、羥乙基纖維素、橡膠顆粒、聚乙烯醇粘結(jié)劑及明膠的改性橡膠顆粒。
本發(fā)明的技術(shù)方案:首先,在一定量硫酸溶液中,加入有機(jī)鈦酸丁酯,劇烈攪拌條件下,緩慢加入三氧化二鐵以及氧化鋅,劇烈攪拌得到澄清狀溶液a,其次,在一定量水中,加入聚丙烯纖維、木質(zhì)素磺酸鈉和羥乙基纖維素,攪拌得到溶液b;隨后,在水浴條件下,將溶液b轉(zhuǎn)移至溶液a中,反應(yīng)一段時(shí)間,滴加飽和氫氧化鈣溶液調(diào)節(jié)體系ph值至中性,得到溶液c;最后,在溶液c中,加入水、橡膠顆粒、聚乙烯醇及明膠,經(jīng)攪拌一段時(shí)間,自然冷卻至室溫、過(guò)濾得到濾餅,經(jīng)烘箱干燥,得到改性橡膠顆粒d。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有顯著優(yōu)點(diǎn):其一、該改性橡膠顆粒以化學(xué)法制備,復(fù)合了二氧化鈦、氧化鐵、氧化鋅、聚丙烯纖維抗裂劑、木質(zhì)素磺酸鈉、羥乙基纖維素、橡膠顆粒、聚乙烯醇粘結(jié)劑及明膠,制得了均勻的改性橡膠顆粒;其二,該橡膠顆粒環(huán)境友好,具有良好的抗紫外線、耐老化、抗裂性、耐候性、殺菌除味等多種功能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)解決方案,這些實(shí)施例不能理解為對(duì)技術(shù)方案的限制。
實(shí)施例1:依以下具體步驟制備一種改性橡膠顆粒。
步驟1、取100ml質(zhì)量濃度為90%的h2so4中,滴加141g鈦酸丁酯ti(oc4h9)4,劇烈攪拌條件下,依次加入10.6g三氧化二鐵fe2o3和5g氧化鋅zno,劇烈攪拌1h,得到澄清溶液a;
步驟2、在150ml水中,加入7g3mm聚丙烯纖維、7g木質(zhì)素磺酸鈉、2.8g羥乙基纖維素,攪拌2h,制得溶液b;
步驟3、將溶液b轉(zhuǎn)移至溶液a中,55oc水浴條件下,靜置反應(yīng)24h,滴加飽和氫氧化鈣ca(oh)2溶液,調(diào)節(jié)溶液ph值至中性,得到溶液c;
步驟4、溶液c中,加入1000ml水、424g粒徑1mm-3mm的黑色廢橡膠顆粒、14g聚乙烯醇及7g明膠,攪拌6h,溶液自然冷卻至室溫、過(guò)濾得到濾餅,經(jīng)烘箱干燥,溫度控制110oc,時(shí)間為12h,得到改性橡膠顆粒d。
實(shí)施例2:依以下具體步驟制備一種改性橡膠顆粒。
步驟1、取100ml質(zhì)量濃度為90%的h2so4中,滴加141g鈦酸丁酯ti(oc4h9)4,劇烈攪拌條件下,依次加入21.2g三氧化二鐵fe2o3和10g氧化鋅zno,劇烈攪拌2h,得到澄清溶液a;
步驟2、在250ml水中,加入14g3mm聚丙烯纖維、11g木質(zhì)素磺酸鈉、5.6g羥乙基纖維素,攪拌4h,制得溶液b;
步驟3、將溶液b轉(zhuǎn)移至溶液a中,75oc水浴條件下,靜置反應(yīng)48h,滴加飽和氫氧化鈣ca(oh)2溶液,調(diào)節(jié)溶液ph值至中性,得到溶液c;
步驟4、溶液c中,加入2000ml水、1131g粒徑1mm-3mm的丁苯橡膠顆粒、28g聚乙烯醇及14g明膠,攪拌12h,溶液自然冷卻至室溫、過(guò)濾得到濾餅,經(jīng)烘箱干燥,溫度控制150oc,時(shí)間控制8h,得到改性橡膠顆粒d。
實(shí)施例3:依以下具體步驟制備一種改性橡膠顆粒。
步驟1、取100ml質(zhì)量濃度為90%的h2so4中,滴加141g鈦酸丁酯ti(oc4h9)4,劇烈攪拌條件下,依次加入15g三氧化二鐵fe2o3和7.5g氧化鋅zno,劇烈攪拌1.5h,得到澄清溶液a;
步驟2、在150ml水中,加入10g3mm聚丙烯纖維、8g木質(zhì)素磺酸鈉、4.5g羥乙基纖維素,攪拌3h,制得溶液b;
步驟3、將溶液b轉(zhuǎn)移至溶液a中,65oc水浴條件下,靜置反應(yīng)36h,滴加飽和氫氧化鈣ca(oh)2溶液,調(diào)節(jié)溶液ph值至中性,得到溶液c;
步驟4、溶液c中,加入1500ml水、800g粒徑1mm-3mm的彩色三元乙丙橡膠顆粒、20g聚乙烯醇及10g明膠,攪拌8h,溶液自然冷卻至室溫、過(guò)濾得到濾餅,經(jīng)烘箱干燥,溫度控制130oc,時(shí)間控制10h,得到改性橡膠顆粒d。