CN106467992A - 一种可降解回收再利用布基材及其制备方法 - Google Patents

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顾珂里
郭玉顺
郭华
顾钰良
徐国华
陈杭慧
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    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials

Abstract

一种可降解回收再利用布基材及其制备方法，含有经纱、纬纱、浆料，以天丝纤维为原料制成经纱、纬纱，以机织织造方法制成原布，原布再经工艺处理后两面上有浆料成为布基材。该基材具有较好的耐热性能，使用中延展率小，不易起皱，表面平整度高。产品失效后可回收再利用，也可在自然环境条件下，被土壤中微生物降解，不会产生有毒物质，避免污染环境，且天丝纤维的原材料为针叶树材，可再生且成本低。

Description

一种可降解回收再利用布基材及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂附磨具领域，特别是一种可降解回收再利用布基材及其制备方法。
背景技术
改革开放以来，国民经济得到快速增长，“科技创新，自主创新”已成为目前国内工业发展的主流，我国工业正逐步向集约型、节能减排、低碳的方向发展。基体是涂附磨具的三个组成部分之一，是磨料和粘结剂的承载体。涂附磨具的基体有以下几个方面的要求：对粘结剂具有很强的粘结能力，有一定的可挠曲性、抗拉强度、较小的延伸率和表面平整。随着工业的发展新型合成金属材料的涌现、加工精度要求的提高及人们可持续发展、环境保护意识的提升，对于涂附磨具的基体有了新的要求。一方面，在新合成金属加工领域，对涂附磨具要求更高的抗拉强度、耐高温性。因为金属磨削加工中产生的温度比较高、切削力大，如果基体材料热熔点和抗拉强度低，在加工过程中发生明显形变或断裂，会造成砂布表面磨粒脱落，涂附磨具失效，缩短使用寿命，影响产品加工精度。当前，国内涂附磨具以一些粗粒、精确度不高的砂带产品为主，与世界同行存在较大差距，难以满足金属产品加工的精度要求。另一方面是，涂附磨具砂带类产品在使用失效后，采用涤纶纤维制作的基体在自然环境条件下难以降解，存在难以处理回收的问题，对环境造成污染，且合成纤维依赖的石油资源逐渐枯竭，纺织纤维原料供应缺口很大，必须充分利用生物质资源、农作物废弃资源和废弃纺织物再生资源，进一步开拓纤维原料新视野。为了解决上述问题，科研单位的科技人员不断地研究与探索，研发新型的高质量、可降解的涂附磨具基体，虽然在技术上取得了一定的进展，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于克服以上不足，提供一种可降解回收再利用布基材，天丝纤维(国内商品名，国际上称为lyocell纤维)材料制成的基材具有热变形点高，使用中延展率小，不易起皱，表面平整度高等特点。在产品失效后可回收，通过氧化胺完全溶解再利用，也可在自然环境条件下，被土壤中微生物降解，不会产生有毒物质，避免占用空间，污染环境，且天丝的原材料为针叶树为主的木浆，是可再生资源。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：含有经纱、纬纱、浆料，以天丝纤维为原料制成经纱、纬纱，以机织织造方法制成原布，原布再经工艺处理后两面上有浆料成为布基材。
所述一种可降解回收再利用布基材按如下方法制作：
机织织造-检查-刮毛、烧毛-退浆、煮炼、水洗-染色、拉幅定型-上浆-压光
一、机织织造
以天丝纤维为原料纯纺成纱线，以天丝纱线作为经纱及纬纱在织机上织成可降解基材的原布。
原布主要质量指标：
重量(g/m2)：120-160 织物组织：平纹或斜纹
经纬密度(根/cm)20.5-40 经纬纱号数(dtex)295-150
织物厚度(mm)：0.3-0.7：
二、检查
对原布的抗拉强度、延伸率和表面质量进行检查，挑出油污、卷边、结块等缺陷瑕疵布。
三、刮毛、烧毛
原布通过刮毛机，去除表面杂质，刷掉织物表面尘埃和纱头，并使绒毛竖立以便烧毛。经过刮毛后的原布经过烧毛机去除织物表面绒毛，使织物表面光洁。
四、退浆、煮炼、水洗
1.将上道工序处理后的织物，浸入碱槽，使织物浸透碱液；
2.将浸透碱液后的织物置于90-100℃蒸汽环境下，保温2-3个小时，以分解浆料；
3.将蒸煮后的织物浸入中和槽中和，再进入清洗槽，清洗表面浆料分解物。
4.将清洗干净后的织物，通过烘燥机干燥。
五、染色、拉幅定型
1.采用直接染色处理方法，先用40-60℃温水润湿，后投入温度为70-95℃染液中30-60分钟染色，再进行固色。
2.将染色后的织物用烘燥机烘干。
3.定型温度195±5℃。
六、上浆
1.采用酚醛树脂、丙烯酸树脂对织物作背面上浆，用橡胶胶乳对织物作正面上浆，以刮浆法上浆。
2.烘干上浆后的织物，保持水分含量10-15％。
七、压光
将烘干后的织物，采用压光机进行压光，使得基体表面平整，浆膜和织物挤压结实及降低延伸率。
可降解回收再利用布基材主要技术指标：
重量(g/m2)：120-160 伸长率(600N)(％)：3-5
厚度(mm)：0.3-0.7： 断裂伸长率(％)：5-10
抗拉强度(经向)(N/5cm)： 900-1600
本发明解决其技术问题所采用的原理是：天丝原料来自木材，可自然再生。在产品失效后，可生化降解，不会对环境造成污染。在性能上天丝纤维耐热温度最高可达300度，而且再经过上浆等工艺处理过后具有极强的抗拉抗变形性能，耐高温、不易变形、使用过程中延展率极小。
本发明的有益效果是：该布基材具有较好的耐热性能，使用中延展率小，不易起皱，表面平整度高。产品失效后可回收再利用，也可在自然环境条件下，被土壤中微生物降解不会产生有毒物质，避免对污染环境，且天丝纤维的原材料为针叶树材，可再生且成本低。
附图说明
下面是结合附图和实施例对本发明进一步描述；
图1是一种可降解回收再利用布基材的结构示意图。
在图中，1.经纱、2.纬纱、3.浆料。
具体实施方式
在图1中，以天丝纤维为原料制成经纱1、纬纱2，以机织织造方法制成原布，再经过后期加工处理成为基材，原布两面有浆料3。
所述一种可降解回收再利用基材按如下方法制作：
织造-检查-刮毛、烧毛-退浆、煮炼-染色、拉幅定型-上浆-压光
一、机织织造
以天丝纤维为原料纺成纱线，以上述纱线作为经纱及纬纱在织机上织成可降解基材的原布。
原布主要质量指标：
重量(g/m2)：120-160 织物组织：平纹或斜纹
经纬密度(根/cm)20.5-40 经纬纱号数(dtex)295-150
织物厚度(mm)：0.3-0.7：
二、检查
对原布进行抗拉强度、延伸率和表面质量检查，挑出油污、卷边等缺陷瑕疵布。
三、刮毛、烧毛
原布通过刮毛机，去除表面杂质，刷去织物表面尘埃和纱头，并使绒毛竖立以便烧毛。经过刮毛后的原布经过烧毛机去除织物表面绒毛，使织物表面光洁。
四、退浆、煮炼
1.将上道工序处理后的织物，浸入碱槽，使织物浸透碱液；
2.将浸透碱液后的织物置于90-100℃蒸汽环境下，保温2-3个小时，以分解浆料；
3.将蒸煮后的织物浸入中和槽中和，再进入清洗槽，清洗表面浆料分解物。
4.将清洗干净后的织物，通过烘燥机干燥。
五、染色、拉幅定型
1.采用直接染色处理方法，先用40-60℃温水润湿，后投入温度为70-95℃染液中进行30-60分钟染色，再进行固色处理。
2.将染色后的织物用烘燥机烘干。
六、上浆
1.采用酚醛树脂、丙烯酸树脂对织物背面上浆，用橡胶胶乳对织物正面上浆，以刮浆法上浆。
2.烘干上浆后的织物，保持水分含量10-15％。
七、压光
将烘干后的织物，采用压光机进行压光，使得基体表面平整，浆膜和织物挤压结实以降低延伸率。
可降解回收再利用布基材主要技术指标：
重量(g/m2)：120-160 伸长率(600N)(％)：3-5
厚度(mm)：0.3-0.7： 断裂伸长率(％)：5-10
抗拉强度(经向)(N/5cm)： 900-1600
天丝原料来自木材，可自然再生，生产工艺成熟成本低廉与棉相同。在使用后，可生化降解回收再利用，所用氧化剂氧化胺回收率达99％以上，不会在回收生产中对环境造成污染。在性能上天丝纤维耐热温度可达300度，再经过上浆和压光等工艺处理过后具有更强的抗拉、抗变形、耐高温性能，拉幅定型和压光可降低使用过程中延展率。产品失效废弃后，可在自然环境条件下，日光和微生物作用下迅速老化，被土壤中微生物降解，不会产生有毒物质，避免污染环境。

Claims (2)

1.一种可降解回收再利用布基材及其制备方法，含有经纱、纬纱、浆料，其特征是：以天丝纤维为原料制成经纱、纬纱，以机织织造方法制成原布，原布再经工艺处理后两面上有浆料成为布基材。
2.权利要求1所述的一种可降解回收再利用布基材及其制备方法，其特征包括以下步骤：
机织织造-检查-刮毛、烧毛-退浆、煮炼-染色、拉幅定型-上浆-压光
第一步骤：机织织造
以天丝纤维为原料纯纺成纱线，以天丝纱线作为经纱及纬纱在织机上织成可降解基材的原布。
原布主要质量指标：
重量(g/m2)： 120-160 织物组织：平纹或斜纹
经纬密度(根/cm) 20.5-40 经纬纱号数(dtex)295-150
织物厚度(mm)： 0.3-0.7：
第二步骤：检查
对抗拉强度、延伸率和表面质量进行检查，挑出油污、卷边、结块等缺陷疵布。
第三步骤：刮毛、烧毛
原布通过刮毛机，去除表面杂质，刷掉织物表面尘埃和纱头，并使绒毛竖立以便烧毛。经过刮毛后的原布经过烧毛机去除织物表面绒毛，使织物表面光洁。
第四步骤：退浆、煮炼
1.将上道工序处理后的织物，浸入碱槽，使织物浸透碱液；
2.将浸透碱液后的织物置于90-100℃蒸汽环境下，保温2-3个小时，以分解浆料；
3.将蒸煮后的织物浸入中和槽中和，再进入清洗槽，清洗表面浆料分解物。
4.将清洗干净后的织物，通过烘燥机干燥。
第五步骤：染色、拉幅定型
1.采用直接染色处理方法，先用40-60℃温水润湿，后投入温度为70-95℃染液中30-60分钟染色，再进行固色。
2.将染色后的织物用烘燥机烘干。
第六步骤：上浆
1.采用酚醛树脂、丙烯酸树脂对织物作背面上浆，用橡胶胶乳对织物正面上浆，以刮浆法上浆。
2.烘干上浆后的织物，保持水分含量10-15％。
第七步骤：压光
将烘干后的织物，采用压光机进行压光，使得基材表面平整，浆膜和织物挤压结实及降低延伸率。
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