CN101058210A - 再生织物纤维胶合板材及其制造方法 - Google Patents

再生织物纤维胶合板材及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种再生织物纤维胶合板材及其制造方法，用废弃织物再生纤维为原料，采用其重量20～25％的热固型胶粘剂，经热压胶合制成新型胶合板材。实施步骤如下：(1)原料整理：分类去杂物；(2)再生织物纤维卷材加工：将废弃织物加工成絮状纤维卷材；(3)浸胶干燥：热固型胶粘剂使用量为原料重量的20～25％，采用固体含量45～48％的酚醛树脂对纤维卷材进行浸胶并干燥；(4)组坯：按成品板材与坯板厚度1∶1.2的压缩比设定坯板层数；(5)热压胶合：将坯板热压，温度140℃±5℃，压力30～35kg/cm2，保温、保压时间按板材厚度1分钟/mm计算；(6)定型处理；(7)锯边。或将废弃衣物裁剪成布片直接进行加工。其工艺简单，板材强度高，不变形，成本低。

Description

再生织物纤维胶合板材及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种人造板及其制造方法，特别涉及一种再生织物纤维胶合板材及其制造方法。
背景技术
目前，人造板制造以木材为原料，生产工序繁杂。我国人造板工业近年来发展迅速，据资料统计，在2003年时，我国四大人造板品种(胶合板、刨花板、纤维板、细木工板)的总产量已达到4553万立方米，居世界第二位。由于人造板工业快速的发展需要大量的原料，木材供应的缺口据资料介绍为1亿立方米，况且木材价格上涨迅速，给人造板产品成本控制带来很大的压力；因此，人造板工业原料供应面临急需寻找替代品的问题。由于木材湿涨干缩的材料特性原因，人造板在户外使用时容易产生翘曲变形；在做为建筑模板使用时，由于混凝土中的水份逐渐浸入板材，存在着随含水率的增加模板静曲强度与静曲弹性模量降低的缺陷。
我国是纺织服装生产的大国，每年有大量的织物下脚料产生，在人们的日常生活中，每年有大量的旧衣服、床单、被褥等织物制品的废弃，这样不但会造成环境的污染，还将造成极大的浪费。若按平均每人每年更新的废弃织物制品2公斤推算，我国每年可达260万吨，全球每年可达1000万吨以上。若用其替代木材做为人造板的原料使用，将为废弃织物制品及下脚料提供一条有效循环利用的新途径；在缓解木材供应紧张局面的同时，可以简化生产工序、降低产品成本、提高产品质量，且有利于森林资源与环境保护。因此，如何利用废弃资源，做为木材的替代品，制成再生织物纤维胶合板材，提高胶合板材的强度、耐磨、耐水、韧性及尺寸稳定性等，是该领域科研技术人员不断研究开发的新课题之一。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种有效利用废弃织物资源为原料替代木材、提高产品质量、降低生产成本的再生织物纤维胶合板材及其制造方法。
为实现上述目的本发明所采用的实施方式如下：
一种再生织物纤维胶合板材，其特征在于以废弃织物再生纤维为原料，热固型胶粘剂使用量为原料重量的20～25％，经热压胶合制成新型胶合板材。
一种再生织物纤维胶合板材的制造方法，其特征在于具体实施步骤如下：
(1)原料整理：对废弃织物下脚料与制品按纯棉、化纤分类，去除杂物和油污；
(2)再生织物纤维卷材加工：将废弃织物经开丝后加工成絮状纤维，经梳理、铺装、针刺加工成再生织物纤维卷材，其厚度为5～10mm，宽度1～1.3m，长度100～150m；
(3)浸胶干燥：热固型胶粘剂使用量为原料重量的20～25％，采用卧式浸胶干燥机对再生织物纤维卷材连续进行浸胶与干燥，胶粘剂采用固体含量为45～48％的水溶性酚醛树脂，按胶粘剂与水的体积比为1∶0.9～1.1的比例在胶槽中调匀，槽液温度为常温，将再生织物纤维卷材在支架上展开，放入浸胶槽中往复旋转的不锈钢网带上，网带转速为60～70转/分钟，浸胶时间≥2分钟，充分浸渍后经挤胶辊挤出多余的胶液，胶液回流至储胶槽调整后反复使用，进入热辊压机干燥，压辊的表面温度为100℃±5℃，转速60～70转/分钟，经热辊压后进入网带风干机风冷却至常温，此时干燥后的再生织物纤维片含水率控制在12％±2％，在网带风干机的出口处设有电动剪刀，将浸胶干燥后的再生织物纤维片剪切成等长的片状板材；
(4)组坯：根据板材成品厚度的要求和片状再生织物纤维卷材的实际厚度，按成品板材与坯板厚度1∶1.2的压缩比计算坯板层数，进行组坯；
(5)热压胶合：将坯板置于垫板上，连同垫板送入压机，主要工艺参数为：压机板面温度为140℃±5℃，单位压力30～35kg/cm2，保温、保压时间按板材厚度1分钟/mm计算，经上述热压胶合过程制成毛边板；
(6)定型处理：卸压后的毛边板冷却24～48小时，毛边板与室温温度一致时板材定型；
(7)锯边：采用纵横锯将毛边板按规格尺寸锯边，加工成所需规格的成品板材。
一种再生织物纤维胶合板材的制造方法，其特征在于具体实施步骤如下：
(1)原料整理：人工对废弃织物制品与下脚料按厚度不同进行分类整理，去除废弃织物制品上的杂物和油污，并将旧衣物裁剪成布片；
(2)浸胶：热固型胶粘剂使用量为原料重量的20～25％，胶粘剂采用固体含量为45～48％的脲醛树脂，按胶粘剂与水的体积比为1∶0.7～0.9的比例在胶槽中调匀，将相同厚度的布片浸入胶槽中浸透；
(3)组坯：人工在铺装工作台上组坯，按厚度要求将相同厚度的浸胶布片铺在同一层上，纵横交错的多层铺装至板坯所需厚度；且铺装工作台底部设有回收槽连接工作台流胶孔，以利于循环使用树脂；
(4)预压：将板坯置于冷压机中，板坯与板坯之间设有隔垫板在常温下预压，单位压力为10～12kg/cm2，时间为50～60分钟，使坯板达到初始固化状态；
(5)热压胶合：将板坯置于垫板上，送入热压机内，主要工艺参数为：压机板面温度为100℃±5℃，单位压力30～35kg/cm2，保温、保压时间按板材厚度1分钟/mm计算，经上述热压胶合过程制成毛边板；
(6)定型处理：卸压后的毛边板放置在平台上冷却24～48小时，毛边板与室内温度一致时，板材的胶合反应充分完成后板材定型；
(7)锯边：采用纵横锯将毛边板按规格尺寸锯边，加工成所需规格的成品板材。
本发明的有益效果是：将废弃织物制品与下脚料作为人造板的一种原料使用，为人造板工业寻找到了大量可再生的资源，实施条件简易，工艺简单可靠。用酚醛树脂等热压胶合成的板材有极高的耐水效果，在户外条件下使用时不变形，不开裂；作为建筑模板使用时，从根本上消除了竹、木模板因含水量的增加其静曲强度与静曲弹性模量下降的缺陷，有效保证混凝土浇筑的质量。特别是采用再生织物纯棉纤维与绝缘树脂制取的板材具有较高的绝缘性能。本发明采用的原料成本低廉，制成的板材应用范围广泛，符合资源循环利用、建设节约型社会的要求，有利于森林资源与环境的保护。
具体实施方式
以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式详述如下：
实施例1
一种再生织物纤维胶合板材，其特征在于以废弃织物再生纤维为原料，热固型胶粘剂使用量为原料重量的20～25％，经热压胶合制成新型胶合板材。
具体实施步骤如下：
(1)原料整理：人工对废弃织物下脚料与制品按纯棉、化纤分类，去除废弃织物制品的扣子、拉链等杂物，并去除油污；
(2)再生织物纤维卷材加工：采用纺织工业无纺布加工的成套设备，废弃织物经拔丝机开丝后用对滚机加工成絮状纤维，经梳理、铺装、针刺加工成再生织物纤维卷材，其厚度为5～10mm，宽度1～1.3m，长度100～150m。
(3)浸胶干燥：热固型胶粘剂使用量为原料重量的20～25％，采用卧式浸胶干燥机对再生织物纤维卷材连续进行浸胶与干燥，胶粘剂采用固体含量为45～48％的水溶性酚醛树脂，按胶粘剂与水的体积比为1∶0.9～1.1的比例在胶槽中调匀，槽液温度为常温，将再生织物纤维卷材在支架上展开，放入浸胶槽中往复旋转的不锈钢网带上，网带转速60～70转/分钟，浸胶时间≥2分钟，充分浸渍后经挤胶辊挤出多余的胶液，胶液回流至储胶槽调整后反复使用，进入热辊压机干燥，压辊的表面温度为100℃±5℃，60～70转/分钟，经热辊压后进入网带风干机风冷却至常温，此时干燥后的再生织物纤维片含水率控制在12％±2％，在网带风干机的出口处设有电动剪刀，将浸胶干燥后的再生织物纤维片剪切成等长的片状板材，例如剪切长度可为2.5m。
(4)组坯：根据板材成片厚度的要求和片状再生织物纤维卷材的实际厚度，按成品板材与坯板厚度1∶1.2的压缩比计算坯板层数，在工作台四边码放整齐成为坯板。
(5)热压胶合：将坯板置于不锈钢垫板上，连同垫板送入压机，主要工艺参数为：压机板面温度为140℃±5℃，单位压力30～35kg/cm2，加工成所需规格的成品板材。为确保产品的厚度，热压工艺参数可适当调整，同时可采用厚度规保证板材厚度一致；经上述热压胶合过程制成毛边板。
(6)定型处理：卸压后的毛边板放置在距离地面200mm高的平台上，冷却24～48小时，毛边板与室温温度一致时，板材的胶合反应充分完成后，板材定型。
(7)锯边、检验入库：采用纵横锯将毛边板按规格尺寸锯边，加工成所需规格的成品板材；例如，加工成1220×2440mm规格的成品板材。
热压胶合板材因用途不同可采用与酚醛树脂不同的胶粘剂，如脲醛树脂、异氰酸脂树脂等，使用不同的胶粘剂，热压的温度随树脂对胶合固化温度的要求而调整。
实施例2
一种再生织物纤维胶合板材，其特征在于以废弃织物再生纤维为原料，热固型胶粘剂使用量为原料重量的20～25％，经热压胶合制成新型胶合板材。
具体实施步骤如下：
(1)原料整理：人工对废弃织物制品与下脚料按厚度不同进行分类整理去除废弃织物制品的扣子、拉链等杂物，去除油污，并将旧衣物裁剪成布片；
(2)浸胶：热固型胶粘剂使用量为原料重量的20～25％，胶粘剂采用固体含量为45～48％的脲醛树脂，按胶粘剂与水的体积比为1∶0.7～0.9的比例在胶槽中调匀，将相同厚度的布片浸入胶槽中浸透。
(3)组坯：人工在铺装工作台上组坯，按厚度要求将相同厚度的浸胶布片铺在同一层上，纵横交错的多层铺装至板坯所需厚度；板坯的规格可为1300×2500mm；且铺装工作台底部设有回收槽连接工作台流胶孔，以利于循环使用树脂。
(4)预压：将板坯置于冷压机中，板坯与板坯之间设有隔垫板在常温下预压，单位压力为10～12kg/cm2，时间为50～60分钟，使板坯达到初始固化状态。
(5)热压胶合：将板坯置于不锈钢垫板上送入热压机内，主要工艺参数为：压机板面温度为100℃±5℃，单位压力30～35kg/cm2，加工成所需规格的成品板材。为确保产品的厚度，热压工艺参数可适当调整，同时可采用厚度规保证板材厚度一致；经上述热压胶合过程制成毛边板。
(6)定型处理：卸压后的毛边板放置在高于地面的平台上冷却24～48小时，毛边板与室内温度一致时，板材的胶合反应充分完成后板材定型。
(7)锯边、检验入库：采用纵横锯将毛边板按规格尺寸锯边，加工成所需规格的成品板材；例如，加工成1220×2440mm规格的成品板材。
本发明具体实施方式还可采用再生织物絮状纤维直接浸胶，经甩干机甩干后铺装织物纤维热压胶合的方法制造板材。另外，采用再生织物与异氰酸脂树脂制成的板材可成为无醛环保的室内装饰板材。热压胶合板材成品厚度通常设为2～150mm。
上述参照实施例对再生织物纤维胶合板材及其制造方法进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，可按照所限定范围列举出多个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1、一种再生织物纤维胶合板材，其特征在于以废弃织物再生纤维为原料，热固型胶粘剂使用量为原料重量的20～25％，经热压胶合制成新型胶合板材。
2、一种根据权利要求1所述的再生织物纤维胶合板材的制造方法，其特征在于具体实施步骤如下：
(1)原料整理：对废弃织物下脚料与制品按纯棉、化纤分类，去除杂物和油污；
(2)再生织物纤维卷材加工：将废弃织物经开丝后加工成絮状纤维，经梳理、铺装、针刺加工成再生织物纤维卷材，其厚度为5～10mm，宽度1～1.3m，长度100～150m；
(3)浸胶干燥：热固型胶粘剂使用量为原料重量的20～25％，采用卧式浸胶干燥机对再生织物纤维卷材连续进行浸胶与干燥，胶粘剂采用固体含量为45～48％的水溶性酚醛树脂，按胶粘剂与水的体积比为1∶0.9～1.1的比例在胶槽中调匀，槽液温度为常温，将再生织物纤维卷材在支架上展开，放入浸胶槽中往复旋转的不锈钢网带上，网带转速为60～70转/分钟，浸胶时间≥2分钟，充分浸渍后经挤胶辊挤出多余的胶液，胶液回流至储胶槽调整后反复使用，进入热辊压机干燥，压辊的表面温度为100℃±5℃，转速60～70转/分钟，经热辊压后进入网带风干机风冷却至常温，此时干燥后的再生织物纤维片含水率控制在12％±2％，在网带风干机的出口处设有电动剪刀，将浸胶干燥后的再生织物纤维片剪切成等长的片状板材；
(4)组坯：根据板材成品厚度的要求和片状再生织物纤维卷材的实际厚度，按成品板材与坯板厚度1∶1.2的压缩比计算坯板层数，进行组坯；
(5)热压胶合：将坯板置于垫板上，连同垫板送入压机，主要工艺参数为：压机板面温度为140℃±5℃，单位压力30～35kg/cm2保温、保压时间按板材厚度1分钟/mm计算，经上述热压胶合过程制成毛边板；
(6)定型处理：卸压后的毛边板冷却24～48小时，毛边板与室温温度一致时板材定型；
(7)锯边：采用纵横锯将毛边板按规格尺寸锯边，加工成所需规格的成品板材。
3、一种根据权利要求1所述的再生织物纤维胶合板材的制造方法，其特征在于具体实施步骤如下：
(1)原料整理：人工对废弃织物制品与下脚料按厚度不同进行分类整理，去除废弃织物制品上的杂物和油污，并将旧衣物裁剪成布片；
(2)浸胶：热固型胶粘剂使用量为原料重量的20～25％，胶粘剂采用固体含量为45～48％的脲醛树脂，按胶粘剂与水的体积比为1∶0.7～0.9的比例在胶槽中调匀，将相同厚度的布片浸入胶槽中浸透；
(3)组坯：人工在铺装工作台上组坯，按厚度要求将相同厚度的浸胶布片铺在同一层上，纵横交错的多层铺装至板坯所需厚度；且铺装工作台底部设有回收槽连接工作台流胶孔，以利循环使用树脂；
(4)预压：将板坯置于冷压机中，板坯与板坯之间设有隔垫板在常温下预压，单位压力为10～12kg/cm2，时间为50～60分钟，使坯板达到初始固化状态；
(5)热压胶合：将板坯置于垫板上，送入热压机内，主要工艺参数为：压机板面温度为100℃±5℃，单位压力30～35kg/cm2，保温、保压时间按板材厚度1分钟/mm计算，经上述热压胶合过程制成毛边板；
(6)定型处理：卸压后的毛边板放置在平台上冷却24～48小时，毛边板与室内温度一致时，板材的胶合反应充分完成后板材定型；
(7)锯边：采用纵横锯将毛边板按规格尺寸锯边，加工成所需规格的成品板材。
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