[發(fā)明專利]一種廢舊滌棉織物/低熔點滌綸復合材料的制備方法

無效

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• 申請日: 2011-10-22
• 公開（公告）號: CN103057239A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 侯秀良;王松濤;潘剛偉
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學
• 主分類號: B32B37/06
• 分類號: B32B37/06;B32B37/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種復合材料的制備方法，尤其是涉及一種基于廢舊滌棉織物、低熔點滌綸的復合材料的制備方法，屬復合材料制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

滌綸是第一大合成纖維，世界年產(chǎn)量約4900萬噸，其中約有3900萬噸滌綸用于紡織工業(yè)，而約有1200萬噸滌綸纖維用于生產(chǎn)滌棉混紡織物。我國是人口大國也是紡織品生產(chǎn)、消費大國，每年紡織行業(yè)消耗棉、麻、化纖等各類紡織纖維原料達3500萬噸。同時，據(jù)有關(guān)專家測算，每年在生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的紡織邊角料和家庭廢棄的紡織品合計超過2000萬噸。廢舊紡織品循環(huán)利用已經(jīng)被寫入《中國紡織工業(yè)“十二五”規(guī)劃(2011-2015年)》中。做好廢舊紡織品的綜合利用，不僅可以節(jié)約日益減少的石油資源，還可減少環(huán)境污染。

目前，廢舊紡織品的回收再利用方法主要有以下幾種：①物理回收：對廢舊紡織品進行初步的機械加工后，就可以被重新利用，或是得到一些初級原材料，此法利用有限，且附加值低；②能量回收：將廢舊紡織品焚燒轉(zhuǎn)化為熱量，用于火力發(fā)電，如發(fā)明專利(CN101260335)介紹了用廢棄衣物燃料代替煤，此法易造成環(huán)境污染；③化學回收：將廢舊紡織品中的高分子聚合物解聚，得到單體，然后再利用這些單體制造新的化學纖維，如發(fā)明專利(CN1035515)介紹了對廢舊滌棉織物中的滌綸進行解聚，再把低聚物與棉纖維進行分離，棉纖維經(jīng)洗滌、干燥可用于造紙等工業(yè)，低聚物組分可直接用于合成聚酯產(chǎn)品，此法成本較高。上述幾種方法都存在不足，廢舊紡織品的高效利用課題還需要廣泛研究。

以廢舊滌棉織物本來的形態(tài)與熱塑型聚合物如丙綸、聚乳酸、滌綸等制備層壓復合材料，但由于丙綸、聚乳酸、普通滌綸的熔點較高，在制備復合材料熱壓過程中易對織物造成損傷，因此，采用低熔點滌綸作基質(zhì)更合適。發(fā)明專利(CN101096134)涉及一種夾層結(jié)構(gòu)纖維板的制造方法，其方法是利用亞麻纖維和低熔點滌綸為原料，將兩種纖維按不同比例混合后梳理成網(wǎng)，并對纖網(wǎng)噴灑阻燃劑，然后將三重纖網(wǎng)鋪疊制成夾層結(jié)構(gòu)纖網(wǎng)，其中上下皮層纖網(wǎng)成分相同，中間芯層纖網(wǎng)低熔點滌綸比例小，最后將三層纖網(wǎng)連同裝飾面料一起經(jīng)熱壓制成夾層結(jié)構(gòu)纖維板。

本發(fā)明提供了一種低成本的廢舊滌棉織物、低熔點滌綸復合材料的制備方法。所制備復合材料可用于建筑、家具、土木工程等領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足及高成本，提供一種廢舊滌棉紡織品資源化的方法。

本發(fā)明以低熔點滌綸材料為基體，以廢舊的滌棉織物為骨架材料制備復合材料，該復合材料成型良好。滌棉織物中的普通滌綸熔點約為260℃，低熔點滌綸選擇其熔點為120～140℃，低于丙綸、聚乳酸的熔點(約160℃)，高于沸水溫度100℃，以提高其使用熱穩(wěn)定性。對滌棉織物與低熔點滌綸混合材料進行熱壓，采用高于低熔點滌綸的熔點且低于滌棉織物中普通滌綸的熔點的熱壓溫度，在熱壓過程中，低熔點滌綸熔融流動，可浸潤滌棉織物，滌棉織物中的普通滌綸組分處于其玻璃化溫度(約90℃)以上，處于高彈態(tài)；同時，由于低熔點滌綸也保留了普通滌綸的部分特性，與普通滌綸具有良好的相容性和粘結(jié)性。降溫冷卻后，低熔點滌綸可將滌棉織物很好的黏結(jié)在一起，滌棉織物中的普通滌綸組分還保持纖維狀，不僅可以增強復合材料，而且還可以提高與低熔點滌綸的界面粘結(jié)性。

本發(fā)明滌棉織物包括各種混紡比、各種顏色的滌棉機織物、滌棉針織物、滌棉非織造布等。低熔點滌綸熔點為120～140℃，可為長絲、短纖維、紗線，織物，非織造纖維網(wǎng)等。廢舊滌棉織物和低熔點滌綸的重量百分比為70～40∶30～60。

本發(fā)明復合材料制備過程包括以下工藝步驟：

(1)洗滌：將廢舊滌棉織物按照常規(guī)洗滌方法在水中洗滌干凈；

(2)晾干：將洗好的滌棉織物在自然條件下晾干；

(3)鋪層混合：將若干層廢舊滌棉織物與低熔點滌綸進行鋪層混合，低熔點滌綸分若干層，置于廢舊滌棉織物中間，如同三明治結(jié)構(gòu)，上、下兩表面可選用滌棉織物或低熔點滌綸；

(4)預壓：將鋪層混合的低熔點滌綸、滌棉織物材料在熱壓機上進行預壓得到預制件，預壓溫度為常溫～50℃，壓力為5～8MPa，預壓時間為1～5min；

(5)熱壓：將預制件在熱壓機上進行熱壓得到復合材料，熱壓溫度比所選擇的低熔點滌綸的熱壓溫度高5～10℃，壓力為6～12MPa，熱壓時間為5～20min；

(6)冷卻：將熱壓后的材料在常溫下自然冷卻得到復合材料板材。