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从造纸污泥到塑料装饰

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卡丹复合材料’在过去的八年中,我们的任务一直是寻找造纸污泥的商业用途,这些污泥是短纤维素纤维,碳酸钙和粘土的潮湿混合物,是造纸回收的副产品。一家大型工厂每天处理600吨再生纸,产生150吨需要清除的污泥。谁会想到,缠结可能是吸引人的户外地板生产线的关键?

卡丹复合材料 in Bedford, Mass., was formerly Thermo Fibergen, a unit of Thermo Fibertek, which belonged to the conglomerate Thermo Electron and built machinery for paper recycling. Fibertek understood the scale of the sludge problem—北美每年产生1000万吨。寻找这种污泥的用途成为Fiber火的宠物项目。为能源而燃烧’不能选择,因为矿物含量太高。 

1996年,Fiber火科技成立了Fibergen公司,以帮助造纸回收商清除污泥。 Fibergen的想法是在再生纸厂旁建一座工厂,以支付小费的价格处理污泥,然后为其寻找客户。这种方法从未超出中西部的第一家污泥加工厂,因为它需要造纸厂履行长期处置合同,而大多数’愿意做。但是只有一家工厂为Fibergen提供了足够的污泥以供处理。

Fibergen购买并采用了将污泥脱水并干燥成小颗粒的工艺,并进行了修改,Fibergen申请了专利并命名为Biodac。然后Fibergen雇用了哈佛大学教授Anatole Klyosov,以寻找将纤维素与矿物质分离的方法。他想出的是利用Biodac的应用程序’吸收像海绵一样的液体的能力。

一种早期用途是不带尘土的猫砂。 Fibergen还将Biodac浸泡在稀释的盐溶液中,用作人行道除冰器。但是最大的成功是农用化学品的运输工具。 Biodac吸收液体肥料,并可以散布在田地中,在那里分解并缓慢释放到土壤中。作为农药的惰性载体,它’■不带粉尘,这对于农场工人来说更安全。

 

吸收塑料

在塑料加工领域没有直接经验的Klyosov说,使用最小的Biodac颗粒作为塑料填料的想法几乎是偶然的。一位同事遇到一位研究塑料复合材料的人,他建议尝试使用Biodac作为填料。有道理。小颗粒含有许多相同的填充剂—碳酸钙,粘土和纤维素纤维—塑料混料商使用的工具,但通常不会同时使用。

“在显微镜下,Biodac看起来就像是包裹在绳子中的石头,”克里索夫笔记。它的密度为1.58 g / cc,而普通碳酸钙的密度约为2.8 g / cc。

事实证明,Biodac是比预期更好的填料。因为颗粒是多孔的,所以它们吸收塑料树脂并与之良好粘合。“当您将最小尺寸的Biodac放入塑料中时,会得到一种物理交联,而不是化学交联,”克里索夫说。与木质纤维和木质素和丹宁酸会抑制树脂粘结的木纤维不同,Biodac的化学物质含量低,可在造纸中去除。所以含有Biodac的化合物不会’尽管它们可以提供帮助,但不需要偶联剂。

Kadant开发了GeoDeck甲板型材,HDPE的中空榫槽板,高达30%的Biodac以及稻壳的其他纤维。最终复合材料大约是塑料的三分之一,矿物的三分之一,纤维的三分之一。 Kadant最多可以使用70%的Biodac,但是对于挤出机而言,如此高的用量太过磨蚀了。纸张中的增白剂和增白剂可增强GeoDeck中着色剂的效果,使其比木塑复合材料更不易褪色。

In 2000, Fibergen set up a production plant in Green Bay, Wis., with nine lines to produce GeoDeck. In 2001, Fibertek separated from Thermo Electron and was renamed Kadant, while the Fibergen subsidiary became 卡丹复合材料. In 2001, GeoDeck sales were under $2 million. They grew to $9 million in 2002, $12.5 million in 2003, and are expected to top $15 million this year.

卡丹复合材料 has developed new building products containing Biodac, including corrugated roof tiles that look like red clay, and flat, square tiles that resemble slate. Kadant hasn’不会耗尽Biodac的创意,当然可以’使其无法获得专利填充剂的供应。

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