CN107429453A - 用过的织造或者针织织物的再利用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种由包含植物或者动物纤维、特别是棉花或者羊毛的用过的织造或者针织织物来制造产品的方法，该方法包含步骤：收集该用过的织造或者针织织物，将该用过的织造或者针织织物粒化成平均纤维长度是3.5mm‑5.5mm的纤维，将该粒化的用过的织造或者针织织物与热塑性纤维基粘合剂混合，和由该粒化的用过的织造或者针织织物和纤维基粘合剂的混合物形成非织造毡垫，该非织造毡垫包含59％‑75％的植物纤维，或者该非织造毡垫包含至少80％的动物纤维。本发明还涉及通过所述方法生产的产品。

Description

用过的织造或者针织织物的再利用
技术领域
本发明涉及一种由用过的织造或者针织织物来制造产品的方法，特别是主要包含植物或者动物纤维、特别是棉花或者羊毛的用过的织造或者针织织物。本发明还涉及根据本发明的方法制造的产品。
发明背景
纺织品和服务洗衣工业产生了大量的主要是用过的织造或者针织织物材料。该用过的织造或者针织织物累积自制造过程和后续使用的不同阶段，例如用过的产品片，下脚料，端片(end pieces)，残次片段，实验片和不合格片。目前，这些用过的织造材料几乎没有再回收或者再制造，因为尚未有令人满意的再回收或者再制造它们的方法。而是，它们在垃圾场中处理或者通过化学或者物理手段来处理，并且随着这样的处理，它们构成了废弃资源。此外，很大部分市售的织物材料例如服装，家用织物例如毛巾、桌面和铺设纸(spreadsheet)，和来自于工业洗衣的织物(它们最终作为废物放弃用于焚烧，路面填充或者擦拭产品)其实适于制造，如果存在这些材料的再回收、再加工和升级再制造的实际方法的话，但是目前不存在这样的方法。
现有技术文献WO2010063079公开一种形成非织造材料的方法，该方法包括接收包含热塑性纤维的纤维材料，加工该纤维材料以生产短纤维，将短纤维加入到预成形的网中，和加热并任选压制该预成形的网来形成非织造材料。所关注的纤维材料是主要合成织物生产的边角料和加工废料，不是再循环的服装或者用过的织物产品。
现有技术文献WO0132405公开了一种如下形成纤维增强的热塑性复合材料片的方法：寻求废弃的纤维材料和废弃的热塑性材料，生产纤维材料聚结体和将该聚结体与热塑性材料混合，然后加热和压制该混合物以形成纤维增强的热塑性复合材料片。
发明内容
因此本发明的一个目标是提供一种再利用织造或者针织织物的方法。
本发明另一目标是提供一种由用过的织造或者针织织物制造的产品。
根据本发明，上述的和其他目标通过由包含植物或者动物纤维、特别是棉花或者羊毛的用过的织造或者针织织物来制造产品的方法来实现，该方法包含步骤：
-收集用过的织造或者针织织物，
-将所述用过的织造或者针织织物粒化成平均纤维长度是3.5mm至5.5mm的纤维，
-将经粒化的用过的织造或者针织织物与热塑性纤维基粘合剂混合，和
-由经粒化的用过的织造或者针织织物和纤维基粘合剂的混合物形成非织造的毡垫，
所述非织造毡垫包含59％-75％的植物纤维，或者可替代地所述非织造毡垫包含至少80％的动物纤维。
如实施例3和5中所见，给定纤维含量的比例可以提供允许将该非织造毡垫用于制造MDF替代品的机械性能。
该非织造毡垫可以定义这样的产品，其可以例如用于绝缘或者作为隔音板。
由此实现这样的方法，通过其将用过的织造或者针织织物转化成有用的产品，而非置于垃圾场或者在垃圾焚化厂中焚烧，如目前常规的实践那样。
以前的经过织造或者针织的用过的织造或者针织织物例如用过的织物(衣服，床单等)的使用与上述现有技术形成对比。
该用过的织造或者针织织物通常来源于仅仅棉花或者仅仅羊毛的用过的织物。废弃棉花织物与废弃羊毛织物相比更容易利用和更廉价，但是羊毛是工业上更好的纤维，因为羊毛纤维的互粘性能优于棉花。此外羊毛纤维比棉花更耐水和更耐火。
因此在一些实施方案中，将获自粒化棉花废织物的棉纤维和获自粒化羊毛废织物的羊毛纤维混合以获得性能和成本之间的良好平衡。
3.5至5.5mm的纤维长度由于几个原因而是重要的，如下面将看到的那样。
在本发明一种优选的实施方案中，该非织造毡垫优选包含59％-67％，更优选63％-67％和最优选大约63％的植物纤维。如实施例3中可见，当该非织造毡垫用于生产MDF替代品时，这些范围提供了特别良好的机械性能。
在本发明的一种优选的实施方案中，该方法进一步包含步骤：
-将该粒化的织造或者针织织物与偶联剂混合，和
将该非织造毡垫加热到至少140℃。
这具有增加粒化的用过的织造或者针织织物(即纤维)和纤维基粘合剂之间接触的优点。这进一步增加了抵抗由曝露于水分所引起的溶胀的性能。偶联剂包含用于接触纤维的亲水性部分，和用于接触纤维基粘合剂的疏水性部分。
加热步骤确保了偶联剂偶联到纤维基粘合剂和纤维上。
偶联剂的比例优选是至少2％。
在本发明的一种优选的实施方案中，该非织造毡垫包含大约3％偶联剂。这个偶联剂比例已经表现出产生了良好的性能，参见实施例4。
在本发明的一种优选的实施方案中，偶联剂是马来酸酐聚乙烯(MAPE)。
因此，在该非织造毡垫包含59％-75％的植物纤维，或者可替代地该非织造毡垫包含至少80％动物纤维的情况中，其余补足到100％的部分是由热塑性纤维基粘合剂和偶联剂(如果存在的话)构成的。
在本发明的一种优选的实施方案中，该方法进一步包含步骤：
-将所述毡垫置于预热的三维模具或者平压机中，和
-将所述毡垫压成产品，其形状取决于所述三维模具或者平压机的形状。
通过将用过的织造或者针织织物粒化到平均纤维长度是3.5mm至5.5mm，可以形成具有非常精细和均匀的结构的非织造毡垫，由此可以将它压成具有高抛光度的成形产品。用热塑性粘合剂表示这样的粘合剂，其可以在加热时熔化和流动并且其在冷却时将重新凝固。这种加热和冷却程序可以重复。
在根据本发明方法的一种优选的实施方案中，将毡压成具有取决于三维模具或者平压机的形状的形状的产品的步骤包含子步骤：将该非织造毡垫加热到超过热塑性粘合剂的熔融温度的温度。
在根据本发明方法的一种优选的实施方案中，所收集的用过的织造或者针织织物包含用过的织造或者针织的棉花织物或者用过的织造或者针织的羊毛织物，其选自下面的任何一种：来自于纺织品工业的下脚料、端片、残次段、实验片和不合格片，用过的织物，用过的衣服，用过的床上用品，用过的毛巾，用过的工作服，用过的室内装饰，或者用过的窗帘。
该用过的织造或者针织织物在一些实施方案中可以包含80-100％的经织造或者针织的用过的织造或者针织织物。该用过的织造或者针织织物可以包含不同类型的纤维的混合物，例如90％棉花/10％聚酯，95％棉花/5％莱卡(lycra)，80％棉花/20％亚克力(acryl)，90％羊毛/10％亚克力，70％羊毛/30％纤维胶，和85％羊毛/15％聚亚克力(polyacryl)等。
在根据本发明方法的另一实施方案中，该方法进一步包含步骤：
-收集根据本发明方法所制造的或者再制造的至少一片非织造毡垫，或者根据本发明方法所制造的至少一片产品，
-将所述片粒化成平均纤维长度是3.5mm至5.5mm的纤维，和
-将所述粒化的片与所述粒化的织造或者针织织物混合。
这是有利的，因为它提供了闭环制造系统，其中几乎没有材料损失。通过根据本发明方法制造的产品可以再循环多次，并且制成新产品。
具体地，已经处于所述产品或者非织造毡垫中的热塑性粘合剂可以再生。但是，优选加入大约5重量％的热塑性粘合剂。
此外，可以加入来自于对经织造或者针织的用过的织造或者针织织物的纤维进行粒化的纤维，或者来自于其他用过的织造或者针织织物的纤维。
如果使用包含不同类型纤维的产品或者非织造毡垫，则所形成的产品将具有斑点的外观。
该非织造毡垫和/或产品的片可以例如收集自在进行本发明方法的开始、停止或故障过程中产生的非织造毡垫。另外的后加工例如切割非织造毡垫和产品产生了可以收集的非织造毡垫和产品的部分。
具体的，根据本发明制造的产品可以用作为用过的织造或者针织织物，用于使用所述方法制造新产品。
因此在一种情形中，根据本发明的方法用于制造(1)桌子的桌面。这个桌子在家具店销售给第一个消费者，该消费者在使用一段时间后丢弃所述桌子。该桌子可以丢弃在再利用站或者被收集，并且将桌面与其他桌子部件分离。该桌面然后可以用作为用过的织造或者针织织物以根据本发明的方法制造(2)MDF类板材。这种MDF类板材可以在五金店销售给第二个消费者，他可以使用该MDF类板材来构建柜橱。这个柜橱然后会如桌面那样被丢弃，并且用作为用过的织造或者针织织物用于在具有很少或者没有材料损失的闭环中仍然制造一种又一种的产品。
在用过的织造或者针织织物包含通过根据本发明的方法制造的非织造毡垫或者产品的片的情况中，该用过的织造或者针织织物可以通过锤式粉碎机来粒化。
在根据本发明方法的一种优选的实施方案中：
-形成所述非织造毡垫的步骤包含子步骤：
-由经粒化的用过的织造或者针织织物和粘合剂的混合物来形成多个非织造毡垫，和
-将所述多个非织造毡垫彼此叠置布置来形成所述非织造毡垫。
这是有利的，因为它允许由多个较薄的非织造毡垫来制造更厚的产品。
在非织造毡垫在三维模具或者平压机中压制和加热时，热塑性粘合剂熔融和将多个非织造毡垫结合在一起。
为了获得多个非织造毡垫之间优化的界面结合，该用过的织造或者针织织物应当粒化成平均长度是0.5mm-2mm的纤维。
在根据本发明方法的上述实施方案的改进中：
-收集用过的织造或者针织织物的步骤包含子步骤：
-收集多个不同类型的用过的织造或者针织织物，
-粒化所述用过的织造或者针织织物的步骤包含子步骤：
-粒化每个所述多个不同类型的用过的织造或者针织织物，
-混合经粒化的用过的织造或者针织织物的步骤包含子步骤：
-将每个所述类型的经粒化的用过的织造或者针织织物与热塑性纤维基粘合剂混合，
和其中所述多个非织造毡垫的至少两个是由不同类型的与热塑性粘合剂混合的经粒化的用过的织造或者针织织物形成的。
这是有利的，因为它允许形成在产品的不同部分中包含来自于不同类型的用过的织造或者针织织物的纤维的产品。这可以例如用于生产这样的产品：其具有来自于包含棉花的用过的织造或者针织织物的纤维的厚中间层，其可以进一步被随机着色、用来自于含羊毛的用过的织造或者针织织物的纤维的较薄层侧接(flanked)，其可以是单色的，因此降低制造产品所需的含羊毛的用过的织造或者针织织物的量。这样的产品可以例如包含87％棉花和13％羊毛。
因此不同的层，即，多个非织造毡垫的每个可以具有不同的颜色，包含来自于不同类型的用过的织造或者针织织物等的不同类型的纤维。平板形状的产品可以例如包含多个层。这样的产品可以用于台面或者桌面，这里所述层是在台面或者桌面边缘可见的，用于提供美学效果。
在任何上述两种实施方案的进一步改进中，多个非织造毡垫中的至少一个是通过进行下面的步骤来分开压制的：
-将一个非织造毡垫置于预热的三维模具或者平压机中，和
-将所述一个非织造毡垫压成经压制的毡，其的形状取决于所述三维模具或者平压机的形状，
然后将经压制的毡与多个非织造毡垫的其他毡布置一起，由此将所述一个非织造毡垫压制到这样的密度，其不同于所述多个非织造毡垫的其他毡的至少一个的密度。
这是有利的，因为它产生了不同密度的不同的非织造毡垫。
优选这种实施方案进一步包含步骤：
-将非织造毡垫，包括多个非织造毡垫，置于预热的三维模具或者平压机中，和
-将非织造毡垫，包括多个非织造毡垫，压制成产品，其形状取决于所述三维模具或者平压机的形状。
该分开压制的非织造毡垫优选在高于为压制由多个非织造毡垫构成的非织造毡垫所用的压力的压力下进行压制。
这允许制造具有稍微压制的低密度中间层的产品，该中间层处于两个具有高密度的高度压制的外层之间。这样的产品具有较低重量。
所述方法的上述进一步改进对于制造隔音片或者瓦是特别有利的，由此第一非织造毡垫可以在高压下压制，从而将未压制的非织造毡垫厚度降低大约90％，例如从未压制的40-50mm到经压制的3-5mm，然后将多个毡布置在第一毡上，并且该布置的毡一起被压制到22-32mm的厚度。
或者，每个毡可以在不同的压力分别压制，然后该压制的毡布置在一起和压制在一起。
如上面详述所生产的隔音片或者瓦具有一个硬侧和相对的较软的吸音侧。这样的隔音片或者瓦可以用在墙壁或者天花板上，并且可以额外用作为桌面用于桌子，其中硬侧在上和吸音侧在下。
任选的两个或者更多个玻纤织品/织物或者碳纤维织品/织物的层可以作为增强材料布置在所述层之间。该两个或者更多个层的每个应当尽可能接近于非织造毡垫或者产品相应的表面来布置。
在根据本发明方法的一种实施方案中：
-收集用过的织造或者针织织物的步骤包含子步骤：
-收集多个不同类型的具有不同外观的用过的织造或者针织织物，
-粒化所述用过的织造或者针织织物的步骤包含子步骤：
-粒化每个所述多个不同类型的用过的织造或者针织织物，
-混合经粒化的用过的织造或者针织织物的步骤包含子步骤：
-将每个所述类型的经粒化的用过的织造或者针织织物与热塑性粘合剂混合，
和其中形成所述非织造毡垫的步骤包含子步骤：
-由每个所述类型的经粒化的用过的织造或者针织织物与所述热塑性粘合剂混合来形成非织造毡垫，
-将所述非织造毡垫的部分边缘对边缘布置，以形成具有通过所述部分限定的图案的所述非织造毡垫，
和其中该方法进一步包含步骤：
-在所述非织造毡垫的压制过程中，强迫非织造毡垫的部分边缘对边缘在一起。
这是有利的，因为它提供了使用较少数目的用过的织造或者针织织物。非织造毡垫当压制时展现了具有吸引人的装饰效果的瓦状外观，和可以用于例如厨房墙壁上。该毡垫的部分可以具有不同的形状和尺寸，并且可以进一步以其他图案布置来形成符号或者作品。
不同类型的用过的织造或者针织织物的不同外观可以归因于用于形成该用过的织造或者针织织物的纤维的不同颜色或不同类型。
每个类型的经粒化的用过的织造或者针织织物可以与上述偶联剂进一步混合。
在一种实施方案中，一种或多种所述类型的经粒化的用过的织造或者针织织物(其混合有热塑性粘合剂和任选存在的偶联剂)可以用于形成非织造基体毡垫，所述非织造毡垫的部分布置在其上。在该非织造毡垫压制过程中，所述部分粘附到基体毡垫上并且彼此作为热塑性粘合剂通过来自于预热的三维模具或者平压机的热而熔融。
在上述实施方案的另一改进中，非织造框架毡垫(其限定了中心孔，用于接收每个边缘对边缘布置的非织造毡垫的部分)是由与基体毡垫或者任何其他类型的废旧织物相同类型的用过的织造或者针织织物生产的。该非织造框架部分然后布置在该非织造基体毡垫上，然后该非织造毡垫部分布置在该非织造基体毡垫上。
这是有利的，因为它通过简化所述部分的布置和通过防止所述部分在压制过程中移动而简化了产品的制造。
在根据本发明方法的第一可选择的实施方案中，该用过的织造或者针织织物包含羊毛和棉花的混合物，不同的羊毛的混合物(包括最小50％天然纤维)和/或不同的棉花的混合物(包括最小50％天然纤维)。
在根据本发明方法的第二可选择的实施方案中，
-收集所述用过的织造或者针织织物的步骤包含子步骤：
-收集第一用量的用过的织造或者针织织物，其主要包含棉花，和
-收集第二用量的用过的织造或者针织织物，其主要包含羊毛，和：
-粒化所述用过的织造或者针织织物的步骤包含子步骤：
-将每个所述第一和第二用量的用过的织造或者针织织物粒化成平均纤维长度是3.5mm-5.5mm、优选3.5-4.5mm的纤维，和
-将所述第一和第二用量的粒化的用过的织造或者针织织物混合。
这两种可选择的实施方案是有利的，因为它们使用更常见和更廉价的含棉花的废料来填充更稀有和更昂贵的含羊毛的用过的织造或者针织织物。
典型的，所述产品中羊毛和棉花之比是50％羊毛和50％棉花，但是该比率可以是变化的，例如90/10，40/60，60/40，10/90等的羊毛比棉花的百分比比率。
将羊毛加入棉花中提供了与羊毛有关的防火效果。
由羊毛和棉花，或者棉花/棉花或者羊毛/羊毛的这些混合物制造的产品的性能优于仅仅用棉花的产品，参见实施例2-2。这些产品进一步具有斑点外观，这表明这些产品可以用作大理石和其他石材的替代品。
在根据本发明方法的一些实施方案中，该方法进一步包含步骤：
-将经粒化的用过的织造或者针织织物与玻纤混合。
这是有利的，因为它增强了产品，参见实施例2-8，和进一步增加了耐火性。
优选该玻纤是第二代玻纤，即回收的玻纤。玻纤加入到经粒化的用过的织造或者针织织物中的添加量是3重量％。
在根据本发明方法的一种优选的实施方案中，50％-90％的热塑性粘合剂是由回收的聚丙烯塑料构成的。
这是有利的，因为它降低了对于新的热塑性粘合剂该需要，该热塑性粘合剂经常包含新的(即，非回收的)塑料。
另外，包括回收的聚丙烯对于增加抗由曝露于水分所引起的溶胀的性能是有益的，参见实施例2-2。
回收聚丙烯塑料是白色或者黑色粉末或者纤维基粒子，其常规上用于旋转模制。因为该回收的聚丙烯来源于所有类型的具有不同颜色的聚丙烯产品，因此通常通过加入黑色着色剂来进行黑色着色。因此通过根据本发明方法的这种优选的实施方案制造的产品具有由黑色聚丙烯塑料所引起的斑点外观。这产生了这样的产品，其可以例如用作石材替代品和其因此可以用于桌面和台面。使用回收的聚丙烯进一步降低了产品制造成本，因为它比新的热塑性粘合剂便宜。
本发明人已经进一步令人惊讶地发现混合有热塑性粘合剂(其部分地由回收的聚丙烯构成)的经粒化的用过的织造或者针织织物可以通过气流成网来形成。
在本发明的一些实施方案，该方法进一步包含步骤：
-在压制之前，将塑料膜置于所述毡和三维模具或者平压机之间。
这是有利的，因为它提供了产品上的涂层，该涂层提供具有均匀光滑表面的产品。该塑料膜可以提供在产品的一侧或多侧上。使用着色的塑料膜，可以改变产品的外观。
该塑料膜可以是聚乳酸(PLA)或者聚乙烯(PE)塑料。
在本发明的一些实施方案中，该方法进一步包含步骤：
-用蜡，油或者漆涂覆产品。
这是有利的，因为它提供了具有均匀光滑表面的产品表面。此外涂覆，特别是当用漆涂覆时，保护该产品防止由曝露于水分引起的溶胀，参见实施例2-6。
作为一个替代方案，所述产品当使用包含羊毛的用过的织造或者针织织物制造时，可以用羊毛脂涂覆。
已经令人惊讶地发现产品表面可以印刷，因为它能够通过用足够的力压制来制成光滑的和硬的。因此在根据本发明方法的一种实施方案中，该方法进一步包含步骤：
-将印刷物，优选通过丝网印刷附着到产品上。
这是有利的，因为它允许不同的美学表现来增加产品的可用性以及它增加了使用根据本发明的方法制造的产品作为其他材料的替代品的可能性。
已经发现有利地是在市售造粒机和锤式粉碎机中粒化用过的织造或者针织织物的小片，因为该粒化更平稳运行而无需停产。因此，根据本发明方法的另一优选的实施方案可以进一步包含在开始粒化所述用过的织造或者针织织物步骤之前，将收集的用过的织造或者针织织物切割成最大长度30cm和最大宽度30cm的片的步骤。
根据本发明方法的另一优选的实施方案，该粒化的织物纤维的平均长度是3.5mm-4.5mm。
可能的纤维平均纤维长度包括平均长度在3.5mm至5mm，3.5mm至4.5mm，或者3.5mm至4.0mm之间。研究已经显示平均纤维尺寸大约4mm可以实现良好的结果。因此在根据本发明方法的一种实施方案中，将用过的织造或者针织织物粒化到大约4mm的尺寸，具有在4mm周围低的分布。用低的分布表示对于4mm的偏差小于10％-20％。
优选全部纤维的长度是在3.5至5.5mm，例如3.5至5mm和例如3.5至4.5mm之间。
该纤维需要是短的和具有低的分布来产生更均匀的材料，其因此可以被压制得更硬以获得更高密度和更光滑的表面。此外，具有低分布的短纤维造成热塑性粘合剂的更好分散。短纤维还增加了夹层结构产品中不同的非织造毡垫之间的界面结合“内结合”，参见实施例2-2。
同样当切割产品时，具有低分布的短纤维产生更干净的下脚料。
这与现有技术形成对比，现有技术中使用碎纸机来形成纤维，因为通过碎纸机形成的纤维更长和不太均匀。碎纸机使用带有刀具的旋转钢筒来粒化具有宽分布的不同平均长度的用过的织造或者针织织物纤维。在现有技术中，这样的纤维可用于纺新的用于织造或者针织的丝线，或者用作枕头填充物。
在根据本发明方法的另一实施方案中，将织物纤维与粘合剂混合的步骤可以包含子步骤：将所述织物纤维和粘合剂以一定比率混合，以使得该粘合剂将占最终混合物重量的10％-30％。取决于棉花或者羊毛，粘合剂和偶联剂的用量(和类型)可以根据通过本发明方法要生产的产品的种类来方便地选择。例如如果要生产适于代替OSB板或者夹板的硬板，则粘合剂的使用比例要大于为了生产不同的产品所需的比例。所加入的粘合剂和偶联剂的量和类型因此将取决于最终产品的目标用途。
在根据本发明方法的另一优选的实施方案中，所述纤维基粘合剂可以包含热塑性材料纤维，即这样的塑料：其在合适的温度熔融然后在冷却时重新凝固。该粘合剂还可以以合成纤维的形式提供，例如由聚丙烯和聚乙烯，聚酯，乙烯基(vinyl)等组成的双组份纤维。在这样的情况中，该非织造毡垫通过加热高至塑料的熔融温度，由此建立纤维间结合(在织物纤维之间)来形成。
为了提供优化的纤维间结合，根据本发明方法的另一实施方案的热塑性材料纤维的平均长度是1mm-15mm，优选3mm-12mm。
在根据本发明方法的另一优选的实施方案中，该热塑性材料的纤维至少部分地由再生塑料制造。由此实现了通过本发明的方法制造的产品是100％再回收的产品，因为仅仅使用了用过的材料作为起始材料，这些材料否则已经被在垃圾场或者在垃圾焚化场处置掉。
在根据本发明方法的另一优选的实施方案中，该热塑性材料纤维是由可再生的天然资源制造的。由此实现了二氧化碳中性的产品，因为该用过的织造或者针织织物纤维(其主要或者基本上是100％棉纤维)和热塑性材料都是由可再生的天然资源生产的。
在根据本发明方法的另一实施方案中，热塑性材料纤维是由生物可降解的塑料来制造的。由此实现了明显更加环境友好的解决方案，其中通过本发明方法所生产的终端产品是“循环”产品，即这样的产品，其会以天然方式变成形成它的生物环境的一部分。应当理解用措词“生物可降解的”表示通过生物方法可降解，例如产品的厌氧或者需氧细菌分解。
该生物可降解的粘合剂在一种实施方案中可以是任何下面的材料：生物环氧材料(bio-epoxy)，多羟基链烷酸酯，聚乳酸，聚琥珀酸丁烯酯，聚己内酯，聚酸酐和聚乙烯醇。
为了提供通过本发明方法所生产的终端产品的价格和品质之间的优化的平衡，在另一实施方案中每个所述的塑料纤维可以包含生物可降解的塑料和常规塑料的混合物。为了提供通过本发明方法所生产的终端产品的价格、品质和环境友好性之间的优化的平衡，在另一实施方案中所述生物可降解的塑料和常规塑料的混合物可以是这样的混合物，其中生物可降解的塑料占所述混合物的至少70重量％。
为了提供通过本发明方法所生产的终端产品的价格和品质之间的优化的平衡，在另一实施方案中该塑料纤维可以包含生物可降解的塑料制成的纤维和常规塑料制成的纤维的混合物。为了提供通过本发明方法所生产的终端产品的价格、品质和环境友好性之间的优化的平衡，在另一实施方案中所述混合物可以包含至少70重量％的由生物可降解的塑料制成的纤维，并且其余是由常规塑料制成的纤维。
在根据本发明方法的一种优选的实施方案中，每个塑料纤维可以包含通过第一类型塑料形成的芯和包围该芯的覆层，该覆层是通过第二类型塑料形成的，所述第一类型塑料的熔点明显高于所述第二类型塑料。由此可以如下来形成非织造毡垫：将织物纤维和塑料纤维的混合物加热到高到和优选稍高于第二类型塑料的熔融温度(但是不高到第一类型塑料的熔融温度)。这个第一加热步骤将引起覆层熔融和在各个织物纤维之间形成纤维间结合，由此产生类似岩石或石头的羊毛的粘附(coherent)毡。这样的粘附的非织造毡垫容易处理和在开始压制步骤之前放置在匹配的三维模具或者平压机中。在压制步骤过程中，该非织造毡垫被加热到或者优选超过第一类型塑料的熔融温度，其构成塑料纤维的芯。因此该塑料纤维芯将在这个压制步骤过程中熔融，并且该熔融的塑料纤维将(当固化时)形成嵌入了织物纤维的基质。
在根据本发明方法的另一实施方案中，该第一类型塑料可以具有这样的熔点，其比第二类型塑料的熔点高30℃-80℃、优选比第二类型塑料的熔点高50℃-70℃。因为该第一和第二类型塑料的熔融温度的大的差异，由此实现了这样的方法：其是实践中可实施的，而在形成织物纤维的非织造毡垫步骤过程中没有很大的塑料纤维的芯塑料过热(和由此熔融)风险。
在根据本发明方法的另一实施方案中，该第一类型塑料的熔点在100℃-140℃之间。因此，在本发明方法的另一实施方案中形成非织造毡垫的步骤包含子步骤：将塑料纤维和经粒化的用过的织造或者针织织物纤维的混合物加热到100℃-140℃的温度。
在根据本发明方法的另一实施方案中，该第二类型塑料的熔点在150℃-200℃之间。因此在根据本发明的另一实施方案中，在预热的匹配三维模具或者平压机中压制非织造毡垫的步骤可以包含子步骤：在将毡垫压制成期望的形状的步骤过程中将非织造毡垫加热到150℃-200℃之间的温度。
该非织造毡垫优选在带有干燥空气(dry airborne)的方法中形成，这使得可以制造具有更大或者更小压实度和具有更大或者更小厚度的纤维毡垫。因此可以制造厚度是2-5mm直至厚度是2-300mm或者甚至更厚的纤维毡垫。在一种实施方案中所制造的非织造纤维毡垫的密度是30g/m3-3000g/m3或者更大，或者大约70-105kg/m3。
在一种实施方案中，可以加入赋予毡垫阻燃性的试剂。这样的试剂可以包含下面的任何一种：硼砂，硼酸，氢氧化铝，磷酸二铵，多磷酸铵，硫酸铵或者其他。
在一种实施方案中，压制是在160-200℃的温度和40-100吨/m2的压力进行5-15分钟。该压制可以进一步包括降温到低于热塑性粘合剂的熔融温度和允许该热塑性粘合剂在压制的同时凝固。因此总时间(包括冷却时间)可以大于15分钟。
在根据本发明方法的另一实施方案中，干燥形成毡垫的子步骤可以包括在加热所述混合物之前或同时，将纤维和粘合剂的混合物吹入位于成形线(forming wire)上面的成形头中。在这个成形头中，当沉降在成形线上时，若干辊和尖刺帮助碎裂所述织物纤维以提供均匀分布的它们，由此非织造毡垫具有均匀的和各向同性的密度分布。
根据本发明方法的另一实施方案可以进一步包含子步骤：将所述纤维和粘合剂的混合物吹入(plowing)成形头中，其置于位于成形线上的真空盒上，其中该纤维和粘合剂的混合物通过真空沉积和保持。
在根据本发明方法的优选的实施方案中，该非织造毡垫是使用气流成网形成的。
这是有利的，因为它允许形成具有更高密度的非织造毡垫，并且该非织造毡垫因此可以被更多压制以实现在所制造产品中的密度比通过不同于气流成网的其他技术所形成的非织造毡垫制造的产品高20-40％。密度的增加产生更强的产品，并且在该产品是平板的情况中还产生更薄的板材，其需要较少的空间来运输和存储。
根据本发明方法的优选的实施方案，粒化该用过的织造或者针织织物的步骤包含子步骤：使用磨碎机和/或细造粒机加工用过的织造或者针织织物。
磨碎机使用若干可调节的刀具来将用过的织造或者针织织物片粒化成更小的部分。
细造粒机将该用过的织造或者针织织物粒化到3.5-5.5mm的纤维。细造粒机主要用于粒化轮胎，电缆，铝和塑料。细造粒机使用若干可调节的刀具和容许调节纤维的平均长度。
在该用过的织造或者针织织物包含通过本发明方法制造的非织造毡垫或者产品的情况中，锤式粉碎机可以用于将该非织造毡垫或者产品粒化成纤维。
在根据本发明方法的另一实施方案中，预热的三维模具或者平压机包含第一和第二互补形状的模具或者压机零件，用以限定所述形状。
这是有利的，因为它容许制造三维形状产品，其在模具或者平压机冷却后在从该模具或者平压机移出后保持它们的三维形状。
上述的和另外的目标此外通过这样的产品来实现：其通过上述方法和/或所述方法的任何实施方案(上面也提及了)来制造。在一种优选的实施方案中所述产品可以是板材，片板，家用产品或者隔音片或者隔音瓦。
附图说明
对本发明性质和优点进一步的理解可以参考说明书的其余部分和附图来实现。在下面，将参考附图来更详细解释本发明优选的实施方案，其中
图1显示了根据本发明的方法的优选实施方案的流程图，
图2显示了测量装置，用于测量根据本发明方法的实施方案所制造的板材的吸收系数，
图3-8显示了对于测试样品所测量的每1/3八度音(octave)的吸收系数，
图9显示了垂直和水平结合的产品，其具有由顶毡垫部分构成的图案，
图10显示了具有硬层和软吸音层的隔音片的横截面，和
图11-18显示了不同的压力程序的压力-温度-位置。
具体实施方式
本发明现在将在下文中参考附图来更充分地描述，其中显示了本发明的示例性实施方案。但是，本发明可以体现为不同的形式，并且不应当解释为限制到本文所述的实施方案。相反，提供这些实施方案，以使得本公开是充分和完全的，并且将本发明的范围充分传递给本领域技术人员。相同的附图标记在全文中指的是相同的元件。相同的元件因此将不在每个图的说明中详细描述。
图1显示了一种实施方案的流程图，其中图示了根据本发明方法的实施方案2的各个步骤。根据所示的方法2，硬质板材由收集的用过的织造或者针织织物来制造。在第一步骤4中，收集了主要包含棉花或羊毛的用过的织造或者针织织物。这种收集的用过的织造或者针织织物可以包含下面的任何一种：来自于纺织工业的下脚料、端片、残次段、实验片和不合格片，来自于干燥清洁的软毛，用过的织物例如用过的衣服、用过的床上用品或者用过的窗帘。然后在第二步骤6中，将这种收集的用过的织造或者针织织物切成最大长度30cm和最大宽度30cm的片。这种事先切割该用过的织造或者针织织物使得所述用过的织造或者针织织物的随后粒化变得容易。
然后在第三步骤8中，将该用过的织造或者针织织物粒化成平均纤维长度是大约1mm的纤维，优选具有在1mm周围的低的分布。用低的分布表示相对于1mm的偏差小于10％-20％。该用过的织造或者针织织物的粒化可以通过市售的细造粒机来进行。
在第四步骤10中，所述粒化的织物纤维与处于由热塑性材料制成的纤维形式的热塑性粘合剂混合，其中每个所述塑料纤维包含由第一类型热塑性材料形成的芯和包围该芯的覆层，该覆层是通过第二类型的热塑性材料形成的，所述第一类型塑料的熔点明显高于所述第二类型的塑料。
为了提供优化的纤维间结合(在织物纤维之间)，该热塑性材料纤维的长度是3mm-12mm。将织物纤维和粘合剂混合的步骤10可以包含子步骤：将所述织物纤维和粘合剂以一定比例混合，以使得该粘合剂将占最终混合物重量的10％-30％。所用粘合剂的量(和类型)可以根据打算通过本发明的方法生产的产品的种类来方便的选择。
粘合剂的例子可以是热塑性材料的纤维。该粘合剂也可以以合成纤维的形式来提供，例如由聚丙烯和聚乙烯、聚酯、乙烯基等组成的双组份纤维。该热塑性材料的纤维可以至少部分地由再生塑料来制造。由此实现了根据本发明方法生产的产品是100％回收的产品，因为仅仅将废材料用作起始材料，这些材料否则已经在垃圾场或者垃圾焚烧场中被处置。该热塑性材料纤维还可以由可再生的天然资源来制造，由此实现了二氧化碳中性的产品，因为该废织物纤维(其主要或者基本上是100％棉纤维或者羊毛纤维)和该热塑性材料都是由可再生的天然资源生产的。该热塑性材料的纤维还可以由生物可降解的塑料来制造，由此实现了明显更环境友好的解决方案，其中通过方法2生产的终端产品是“来源到来源”的产品，即这样的产品，其将以天然方式变成形成它们的生物环境的一部分。这里，要理解的是用措词“生物可降解的”表示通过生物方法可降解，例如产品的厌氧或者好氧细菌分解。该生物可降解的塑料纤维可以由任何下面的材料来形成：生物环氧材料，多羟基链烷酸酯，聚乳酸，聚琥珀酸丁烯酯，聚己内酯，聚酸酐和聚乙烯醇。
但是，为了提供通过方法2所生产的终端产品的价格和品质之间的优化的平衡，每个所述的塑料纤维在另一实施方案中可以包含生物可降解的塑料和常规塑料的混合物。所述生物可降解的塑料和常规塑料的混合物可以是这样的混合物，其中生物可降解的塑料占所述混合物的至少70重量％。或者，该塑料纤维包含由生物可降解的塑料制成的纤维和由常规塑料制成的纤维的混合物。
然后在第五步骤12中，非织造毡垫是如下来形成的：将织物纤维和塑料纤维的混合物加热到高到和优选稍高于第二类型塑料的熔融温度(但是不高到第一类型塑料的熔融温度)。这将引起塑料纤维的覆层熔融和在各个织物纤维之间形成纤维间结合，由此产生类似岩石或石头的羊毛的粘附毡。例如如果第一类型塑料(其构成各个塑料纤维的覆层)的熔点是100℃-140℃，则形成该非织造毡垫的步骤12包括将塑料纤维和经粒化的用过的织造或者针织织物纤维的混合物加热到至少100℃-140℃的温度。
该非织造毡垫优选在带有干燥空气的方法中形成，这使得可以制造具有更大或者更小压实度和具有更大或者更小厚度的纤维毡垫。因此可以制造厚度是2-5mm直到厚度是2-300mm或者甚至更厚的纤维毡垫。在一种实施方案中所制造的非织造纤维毡垫的密度是30g/m3到3000g/m3或者更大。
然后在第六步骤14中，将该非织造毡垫置于预热的三维模具或者平压机中。
在第七步骤16中，将该非织造毡垫压成产品，其的形状取决于三维模具或者平压机的形状。在压制步骤16中，将该非织造毡垫加热到或者优选超过第一类型塑料(其构成了塑料纤维的芯)的熔融温度。因此该塑料纤维的芯将在这个压制步骤中熔融，并且该熔融的塑料纤维当固化时将形成嵌入了织物纤维的基质。例如如果第二类型塑料的熔点是150℃-200℃，则在预热的匹配三维模具或者平压机中压制该非织造毡垫的步骤16可以包括在步骤16的将毡垫压制成期望的形状的过程中，将该非织造毡垫加热到至少150℃-200℃的温度，所述形状可以是平面压制的面板的三维形状。
在第八步骤18中，所述产品(例如板)从三维模具或者平压机上移除，并且将多余材料切掉和/或修剪掉以提供具有期望的整理的产品。
图11显示了垂直和水平结合的产品，其具有由所述毡部分构成的图案。首先形成基体毡垫40，然后从毡垫中取出第一到第八部分42，44，46，48，50，52，54和56，它们具有不同外观，如阴影所示。部分42，44，46，48，50，52，54和56布置在基体毡垫40上，然后将该基体毡垫和所述部分进行压制和加热。
图12显示了具有硬层62和软吸音层64的隔音片60的横截面。为了制造隔音片60，将第一非织造毡垫首先硬压制以产生硬层62。其后将第二非织造毡垫置于硬层62上，并且将该硬层62和第二非织造毡垫稍微压制，同时加热以将该第二非织造毡垫结合到硬层62上来形成软吸音层64。
实施例1：吸音
下文将讨论在根据本发明方法的实施方案中所制造的板材(和非织造毡垫)样品上进行的一系列声音测试。该声音测试已经通过DELTA Akustik来进行。测量了声场的吸音，所述声场具有垂直于要检测的板的入射。
使用了根据标准EN ISO10534-2的所谓的传递测量方法，其中用两个扩音器测量了来自于放置在管中的测试样品的入射声音和反射声音。这两种测量之间的比率通过依赖于频率的传递函数来表征。所述管的直径表示了上截止频率，在这个具体装置中该频率是2000Hz。整个测量装置的测量精度给出了下截止频率。在所用的具体系统中，这个下截止频率是50Hz。
在图2中显示了测量装置20的图示。如所示的，将测试片22置于管24的一端中，其在相对端连接到声音发生器–扬声器26上。声音通过两个扩音器28和30而拾取，其经由放大器32连接到快速傅里叶转换器34上，其依次连接到计算机36上。该计算机连接到打印机38上。快速傅里叶转换器34还经由放大器38连接到扬声器26上。在开始测量测试样品的吸音之前，确定该测量装置20的传递函数，并且通过交换技术使得测量装置中的小的、但不可避免的相和振幅误差最小化，其中计算了具有相反测量链的两个测量的平均值。
测试样品在管内的防止是非常关键的，因为甚至例如测试样品和管之间小的裂缝和泄漏都会相当大地影响吸音。管和测试样品之间的泄漏通过使用特定的乳霜作为管和测试样品之间的填料来最小化。
将下面的测量装置用于所述测试：
通过测量装置20，吸收系数是以频率解析度2Hz在频率间隔50Hz-2000Hz中确定的。这个频率间隔取决于最大扩音器距离和管24的内直径。
为了提供用于建筑物目的的吸音评估，吸收系数已经重新计算到1/3八度音频率带。
下表所列的所选择样品的吸音是使用上述装置和方法来进行的。所用样品是：
图3-8显示了这些样品和50mm玻璃绒的吸收系数。
从这些图中可以得出下面的结论：
样品No2和No4的吸收系数与玻璃绒的那些匹配，并且因此可以作为玻璃绒的替代品来用于隔音或者隔音片。
可用于置于墙壁和天花板上的隔音片的其他样品包括样品No1，No2，No2a，No3，No4和No5。
此外需要这样的吸音材料，其对于低频具有良好吸收并且其在较高频率具有至少可通过的吸收，即不反射过高的频率声音以劣化嘈杂环境中的声音环境。用于这些类型的吸收剂的合适的样品包括No1a，No2b和No4b。
对于用作隔断墙中的隔音来说，样品No1，No2，No2a，No3，No4和No5会是有用的。
样品No3a，No4a和No5a可能用作地板衬底层来阻隔脚步声音。
样品No1b，No3b，No5b和No6b可能用作隔断墙中的吸音片。
实施例2-1：另外的测试样品
另外的测试在下面的样品上进行，如下表所述，它们是通过本发明方法生产的。
用于上述样品的双组分纤维是AL-Adhesion-C-1.7分特，6mm，来自于丹麦的ESfibervisions，Engdraget 22DK-6800Varde。该双组分纤维包含聚乙烯和聚丙烯，并且各自的软化点是124℃和140℃和各自的熔点是130℃和162℃。
用于上述样品的回收的聚乙烯是PE MD ROTA Black，ID45796，来自于丹麦的AageVestergaard Larsen A/S，Klostermarken 3 DK-9550Mariager。
实施例2-2：材料组成对于满足MDF标准的影响
测试了许多上述样品(如压制的底板(board))的溶胀，内结合，弯曲强度和平均弹性模量，用以与MDF板所需标准对比，结果显示在下表中：
样品P8.1KS(包含黑色羊毛(具有短纤维)和绵羊毛(具有长于4mm的纤维的混合物)，具有明显高于仅仅具有短纤维的样品P5.1KS的溶胀率。因此需要使用短纤维和均匀分散(即低的分布)的纤维长度。
该表进一步显示了羊毛(样品P5.1KS到P8.1KS)相对于棉花(样品P2.1KS到P4.1KS)在溶胀率方面良好的性能。实际上，全部羊毛样品都满足用于溶胀的EN-622-5MDF和EN-622-5MDF.H(潮湿条件)标准，而没有棉花样品满足EN-622-5MDF.H标准和仅仅棉花样品的样品P4.1KS满足EN-622-5MDF标准。
样品P4.1KS的结果进一步显示了回收的聚乙烯和由此还推测新聚乙烯对于改进溶胀性能是有益的，因为不包含回收的聚乙烯的其他棉花样品不满足该标准的要求。
下表进一步显示了作为压制底板的其他样品的结果。
在上述样品中，仅仅P4.1KS，P11.1KS和P14.1KS满足用于MDF板材的溶胀率，弯曲强度和内结合标准的要求。P13.1KS不满足全部这些要求，而P5.1KS满足溶胀率的要求，但是其他两个不满足。
该结果进一步显示了加入回收的聚乙烯导致改进的内结合，因为样品P4.1KS具有最高的内结合。
从样品P11.1KS可见这个样品具有与样品P2.1KS相比改进的溶胀性能，这归因于与棉纤维混合的羊毛纤维。
实施例2-3：材料组成对硬度的影响
根据邵氏D(ISO868)，布氏(EN1534)和刮擦(SIS839117)测试了若干样品作为压制的底板的硬度，参见下表的结果：
如表中可见，绵羊毛的硬度明显低于其他样品，这归因于较长纤维的存在。
实施例2-4：可燃性
燃烧测试是用单个测试单火焰源根据EN ISO11925-2对下面的作为压制底板的样品进行的。
是由BURNBLOCK ApS.Kgs Nytorv 15.1050 Copenhagen K(丹麦)销售的阻燃剂。
没有样品在30秒过程中点燃，在此期间火焰对着样品边缘。另外没有燃烧滴。
实施例2-5：纤维方向对于机械性能的影响：
下表显示了具有不同纤维方向的作为压制底板的各种样品的弯曲强度。
在上述样品中，PB3KS，PU3KS满足根据EN 622-5MDF标准的对于MDF的EN 310弯曲强度要求，而仅仅PB3KS满足EN622-5MDF.H标准所要求的弯曲强度。
实施例2-6：通过根据本发明的方法所形成的涂覆产品的效果。
测试了下面的作为大约8mm厚度的压制板材的样品：
所用的蜡是“Nordin Voks”，来自于Farvefabrikken Skovgaard&Frydensberg6-8，2650 Hvidovre，丹麦。
所用的油是“Junckers Rustik BordpladeOlie klar”硬化的聚氨酯油，来自于Junckers Industrier A/S，丹麦。
所用的漆是Plastofix 96RF 52156，其是2组分的酸硬化漆，其包含醇酸树脂、蜜胺树脂和硝酸纤维素，来自于Akzo Nobel，Holmbladsgade70，DK2300 Copenhagen S，丹麦。
从上表中可见，样品P2.1KS和P3.1KS具有同等高的溶胀率，而不管涂覆方法如何，而样品P4.1KS通常获得较低的溶胀率，并且特别是在用漆涂覆时可以看到良好的低溶胀率结果。
与棉花样品(即P2.1KS-P4.1KS)相比，羊毛样品(即P5.1KS-P7.1KS)提供了明显更低的溶胀率，特别是用漆涂覆时更是如此。
实施例2-7：第1和第2代产品
进行了测试，其中将根据本发明的方法生产的产品作为用过的织造或者针织织物来生产新产品，即第1代产品(闭环#1)，和其中将这个第1代产品用于制造新的第2代产品(闭环#2)。
包括样品B.1和P9.8KS用于参考。
如表中可见，第2代羊毛产品样品P40KS的弯曲强度稍低于第1代羊毛样品P37.3KS。但是对于棉花，弯曲强度实际上在第1代样品P38.3KS和第2代样品P41KS之间增加。弯曲强度的增加在第1代棉花+羊毛样品P39.3KS和第2代棉花+羊毛样品之间也可见。
实施例2-8：加入3％玻纤。
进行测试来测量弯曲强度与加入3％玻纤到作为压制底板的样品中的关系。结果显示在下表中(样品B.1和P9.8KS充当了参照)：
上述样品中所用的玻纤增强材料是“UNIFORM GYPSUM Wet Used ChoppedStrands”，来自于UCOMPOSITES A/S，Bakkedraget 54793(丹麦)。该长丝直径是17微米和长度是6.3mm(1/4”)。
如表中可见，加入玻纤的样品具有稍高的弯曲强度。在样品P45KS-P48KS中，除了P47KS全部满足EN 622-5MDF标准的结合强度的要求。
实施例2-9：多层夹层结构。
单个样品由10层的5种不同来源的用过的织造或者针织织物构成，该层从一侧到另一层是：黑色羊毛–混合–棉花(牛仔裤)-棕色羊毛–棉花(白色)–棕色羊毛–棉花(白色)–棉花(牛仔裤)–混合–黑色羊毛。
下表显示了这个样品的测试结果：
这个样品满足EN 622-5MDF标准的弯曲强度要求，但是不满足溶胀和内结合的要求。
实施例2.10：不同的压机和加热程序。
下表详细列出以标准压制程序在170℃下压制到名义厚度9mm的由图11(B.1棉花)和12(P9.8KS羊毛)所定义的样品。
如图11可见，包含用过的棉花织造或者针织织物的非织造毡垫在压制前的初始厚度是大约20mm，和最终厚度是9mm。压制时间是大约28分钟。在图11-18中，温度是在压制过程中在每个样品中间测量的温度。此外，在图11-18中，图中所示位置是所用的平压板的移动压力板的位置，这个位置与样品厚度相同。
如图12中可见，包含用过的羊毛织造或者针织织物的非织造毡垫在压制前的初始厚度是大约20mm，和最终厚度是9mm。压制时间是大约22分钟。
下表详述了以快速压制程序在170℃压制到名义厚度9mm的样品，目标是以标准程序两倍的速度压制。该快速程序是通过图13(P9.3KS棉花)和14(P9.7KS羊毛)来定义的。
在上表样品中，包括了在标准温度和压制时间下的B.1和P9.8KS用于对照。
下表详述了在温度200℃和在标准程序一半的时间下压制到名义厚度9mm的样品。该程序是通过图15(P9.2KS棉花)和16(A1.1羊毛)定义的。
在上表中，已经包括了在标准温度和压制时间的样品B.1和P9.8KS来用于对照。
下表详述了以标准程序在170℃压制成名义厚度13.5mm的板的三个毡垫。该标准程序是通过图17(P9.4KS棉花)和18(P9.6KS)定义的。
在上表中，已经包括了在标准温度和压制时间下压制到名义厚度9mm的样品B.1和P9.8KS来用于对照。
从图中可见，如果样品高于160℃，则温度处于中间的持续的时间棉花长于羊毛。
但是，羊毛板具有更好的性能。
在一半的时间运行所述压制导致样品中间高于160℃的持续时间变短。但是，使用一半时间生产的样品足够好。
运行高温程序提高了包含棉花的样品的性能，同时它稍微降低了包含羊毛的样品的性能。
当运行样品包含几个层时，如果样品中间的温度在高于160℃保持足够的时间量，则需要另外的时间和/或更高温度。
在下面的实施例3-5中，类似于样品(P2.1KS)来生产测试样品，参见上面的实施例2-2，但是区别在于将该用过的织造或者针织织物粒化到平均纤维长度3.5mm-5.5mm的纤维。
实施例3.不同比例的织物(棉花)和粘合剂
以不同比例的用过的织物(棉花)和纤维基粘合剂(双组分–BICO–纤维)制造了五种不同的测试样品。该样品列于下表中。
下表显示了样品1-5在平均值方面的测试结果，并且底部行用于与比例是80％织物(棉花)纤维和20％双组分纤维的底板比较。
如前，MOR指的是强度，和MOE指的是刚性/弹性模量。
当考虑样品1时，可以确定与80％/20％样品相比，加入5％以上塑料到所述材料组合物中改进了在溶胀和强度方面的机械性能。
溶胀性能已经从24.2％降低到15.6％，这描述了材料的改进。
材料强度已经从36.58MPa增加到42.31MPa，其也显示了材料的改进。
材料刚度没有改进。它已经从前面的4067降低到3137MPa。
当考虑样品2时，可以确定与80％/20％样品相比，加入9％以上塑料到所述材料组合物中改进了在溶胀和强度方面的机械性能。
溶胀性能已经从24.2％降低到13.5％，这描述了材料的改进。
材料强度已经从36.58MPa增加到45.45MPa，其也显示了材料的改进，虽然与样品1相比稍有改进。
材料刚度没有改进。它已经从前面的4067降低到3135MPa。
当考虑样品3时，可以确定与80％/20％样品相比，加入13％以上塑料到所述材料组合物中改进了在溶胀、强度和刚度方面的机械性能。
溶胀性能已经从24.2％降低到8％，这描述了材料的明显改进，并且其指示了与样品1和样品2相比更大的改进。
材料强度已经从36.58MPa增加到60.04MPa，这也显示了材料的明显改进，其指示了与样品1和样品2相比更大的改进。
材料刚度稍有改进。它已经从之前的4067增加到4165MPa。
当考虑样品4时，可以确定与80％/20％样品相比，加入17％以上塑料到所述材料组合物中改进了在溶胀和强度方面的机械性能。
溶胀性能已经从24.2％降低到5.2％，这描述了材料的明显改进，并且其指示了与样品1和样品2相比更大的改进，并且稍优于样品3。
材料强度已经从36.58MPa增加到53.05MPa，其也显示了材料的明显改进，并且其指示了与样品1和样品2相比更大的改进，但是改进不及样品3。
材料刚度没有改进。它已经从前面的4067降低到3557MPa。对于刚度性能，样品4的结果是与样品1和样品2基本相同。
当考虑样品5时，可以确定与80％/20％样品相比，加入21％以上塑料到所述材料组合物中改进了在溶胀和强度方面的机械性能。
溶胀性能已经从24.2％降低到2％，这描述了材料的明显改进，并且其指示了与样品1，样品2和样品3相比更大的改进，并且稍优于样品4。
材料强度已经从36.58MPa增加到62.49MPa，其也显示了材料的明显改进，其指示了与全部在先样品(1，2，3和4)相比更大的改进，虽然样品3的强度几乎与样品5一样高。
材料刚度没有改进。它已经从前面的4067降低到3995MPa，虽然刚度高于样品1，样品2和样品4，但是更接近于样品3。刚度的这种稍微降低指示了刚度性能类似于之前。
实施例4.不同比例的织物(棉花)，粘合剂和偶联剂(MAPE)
在下面的测试中，所用偶联剂是马来酸酐聚乙烯(MAPE)；产品名：聚乙烯接枝马来酸酐，粘度500cP，Sigma-Aldrich。偶联剂与粒化的织物纤维混合，并且在压制之前将该毡垫加热到140℃来确保纤维的紧密结合。
MAPE与织物纤维的混合是容易进行的，并不复杂。该加工显示了棉花和MAPE之间的相容性。
下表显示了由棉花-织物纤维，塑料纤维(BICO)和MAPE纤维制成的收集的样品6-8；它们是用含量和厚度的说明来进行样品编号的。该样品是以类似于上述实施例3的样品1-5的方式制备的，但是，增加了上述的与偶联剂混合和加热的步骤。
样品6，样品7和样品8的测试结果在下表中可见。
当样品6，样品7和样品8的结果与80％/20％样品相比时，可以确定将偶联剂(MAPE)与更多塑料纤维一起加入到材料组合物中改进了在溶胀和强度方面的机械性能。
通过加入MAPE，溶胀性能已经相当大地改进了，因为样品6的溶胀率值是13％，样品7是11.1％和样品8是0.8％，而之前的溶胀性能高到24.2％。这表明了在组合物中使用偶联剂会使得样品更好地斥水或者液体，这是本发明产品所期望的一种性能。
样品6的材料强度已经从36.58MPa增加到35.5MPa，样品7增加到41.54MPa，其显示了小的改进。另一方面，当与样品8比较时，该改进增加到52.89MPa，其显示了材料的明显改进。
材料刚度没有改进。相反，样品6，样品7和样品8的刚度小于80％/20％样品。
在测试后，因此可以得出结论，与80％/20％样品相比，加入MAPE的新组合物在考虑溶胀和强度时具有改进的机械性能，虽然样品8的性能优于样品6和样品7。这些改进的溶胀性能在根据本发明的产品中是期望的，因为底板应当是尽可能多地斥水或者液体的。这种性能已经通过增加的塑料含量和加入MAPE而得以改进。
实施例5.不同比例的织物(羊毛)和粘合剂
下表显示了由用过的羊毛-织物纤维和塑料纤维(BICO)制成的样品9和10。
样品[％织物纤维/％BICO纤维] 厚度 日期 样品号
9.80％/20％ 8mm 20150317 P.64_KS
10.63％/37％ 8mm 20150317 P.47_KS
样品9和样品10的测试结果可以参见下表
测量的 测试前 EN317 EN310 EN310
样品 样品号 厚度[mm] 密度[kg/m3] 溶胀[％] MOR[MPa] MOE[MPa]
9.(80％) P.64_KS 8.15 1039.3 1.7 47.21 2464
10.(63％) P.47_KS 8.19 1070.5 3.7 39.75 2172
令人惊讶地，当考虑样品9如何在全部参数方面表现优于样品10时，塑料含量的增加没有增加溶胀、强度和刚度方面的机械性能。所以，塑料量的增加没有改进这些性能。
上述实施例3-5的结果已经在下表中与MDF的要求进行了比较。
令人惊讶地，根据本发明的产品在全部样品的全部参数中表现优于MDF，除了样品9和10(刚度)，因此证明了根据本发明的产品可以充当MDF的代替品或者替代品。具体的，从表中很显然，等同厚度的MDF底板在溶胀、强度和刚度方面具有较低的测试结果。
如前所述，MOR指的是强度，和MOE指的是刚性/弹性模量。
如上所述，样品9和样品10(其包含羊毛织物纤维)在刚度方面具有较低的值。
令人惊讶地，棉花样品(样品1-5)的强度和刚度在59-67％织物纤维范围(样品3-5)达到了最高值，虽然存在较低比例的织物纤维可能会降低刚度的例外。这个范围进一步产生了良好的溶胀值，例如小于MDF的一半，因此提供了对于棉花织物纤维比例来说有利的范围。
在这个范围中，特别是样品4和5，即63％-67％棉花的范围，表现出在性能溶胀、强度和刚度方面非常有利的值。
另一方面，关于羊毛，织物纤维的比例应当是至少80％，因为较小比例具有更差的性能，参见样品10。
在降低溶胀率方面甚至进一步的改进可以通过加入偶联剂(MAPE)来获得，同时仍然在性能机械强度和刚度方面超过MDF底板。
令人惊讶地，将偶联剂加入样品1(具有75％织物纤维)(样品6)仅仅导致了溶胀率小的降低，并且偶联剂加入样品2(参见样品7)实际上增加了溶胀率，而同样加入样品4(参见样品8)则将溶胀率降低了6.5倍到最低值。因此看起来在偶联剂和所述比例的织物纤维/塑料之间存在着协同效应。
另一令人惊讶的结果是当与偶联剂组合时，使用廉价的棉花织物纤维可以获得与羊毛样品相当的低溶胀率性能，参见样品8和10，同时仍然保持机械性能优于羊毛样品的那些。
附图标记列表
下面给出用于本发明的详细描述的说明书中的附图标记列表。
2 根据本发明方法的流程图，
4 收集用过的织造或者针织织物的方法步骤，
6 将用过的织造或者针织织物切成片的方法步骤，
8 粒化该用过的织造或者针织织物的方法步骤，
10 混合织物纤维和粘合剂的方法步骤，
12 形成非织造毡垫的方法步骤，
14 将非织造毡垫置于三维模具或者平压机中的方法步骤，
16 将非织造毡垫在三维模具或者平压机中压制的方法步骤，
18 将多余材料从最终产品上切掉或者研磨掉的方法步骤，
20 测量装置，
22 测试样品，
24 测量管，
26 扬声器，
28，30 扩音器，
32，38 放大器，
34 快速傅里叶转换器，
36 计算机，和
38 打印机。
40 基体毡垫
42 第一部分
44 第二部分
46 第三部分
48f 第四部分
50 第五部分
52 第六部分
54 第七部分
56 第八部分
60 隔音片
62 硬层
64 软吸音层

Claims (45)

1.一种由包含植物或者动物纤维，特别是棉花或者羊毛的用过的织造或者针织织物来制造产品的方法，该方法包括步骤：
-收集所述用过的织造或者针织织物，
-将所述用过的织造或者针织织物粒化成平均纤维长度是3.5mm至5.5mm的纤维，
-将所述粒化的用过的织造或者针织织物与热塑性纤维基粘合剂混合，和
-由所述粒化的用过的织造或者针织织物和纤维基粘合剂的混合物形成非织造毡垫，
所述非织造毡垫包含59％-75％的植物纤维，或者可选择的所述非织造毡垫包含至少80％的动物纤维。
2.根据权利要求1的方法，所述非织造毡垫包含优选59％到67％、更优选63％到67％和最优选约63％的植物纤维。
3.根据前述权利要求任一项的方法，进一步包括以下步骤：
-将所述经粒化的用过的织造或者针织织物与偶联剂混合，和
-将所述非织造毡垫加热到至少140℃。
4.根据权利要求3的方法，所述非织造毡垫包含大约3％的偶联剂。
5.根据权利要求3-4任一项的方法，所述偶联剂是马来酸酐聚乙烯(MAPE)。
6.根据前述权利要求任一项的方法，其进一步包含步骤：
-将所述非织造毡垫置于预热的三维模具或者平压机中，和
-将所述非织造毡垫压成产品，其形状取决于所述三维模具或者平压机的形状。
7.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述收集的用过的织造或者针织织物包含用过的织造或者针织的棉花织物或者用过的织造或者针织的羊毛织物，其任意选自如下这些：来自于纺织工业的下脚料、端片、残次段、实验片和不合格片，用过的织物，用过的衣服，用过的床上用品，用过的毛巾，用过的工作服，用过的室内装饰，或者用过的窗帘。
8.根据前述权利要求任一项的方法，其进一步包含步骤：
-收集根据权利要求1-3任一项的方法所制造的或者再制造的至少一片非织造毡垫，或者根据权利要求2-3任一项的方法所制造的至少一片产品，
-将所述片粒化成平均纤维长度是3.5mm至5.5mm的纤维，和
-将所述粒化的片与所述粒化的织造或者针织织物混合。
9.根据前述权利要求任一项的方法，其中：
-形成所述非织造毡垫的步骤包含子步骤：
-由所述经粒化的用过的织造或者针织织物和纤维基粘合剂的所述混合物来形成多个非织造毡垫，和
-将所述多个非织造毡垫彼此叠置布置来形成所述非织造毡垫。
10.根据权利要求9的方法，其中：
-收集所述用过的织造或者针织织物的步骤包含子步骤：
-收集多个不同类型的用过的织造或者针织织物，
-粒化所述用过的织造或者针织织物的步骤包含子步骤：
-粒化每个所述多个不同类型的用过的织造或者针织织物，
-混合所述经粒化的用过的织造或者针织织物的步骤包含子步骤：
-将每个所述类型的经粒化的用过的织造或者针织织物与热塑性纤维基粘合剂混合，和其中所述多个非织造毡垫的至少两个是由混合有所述热塑性纤维基粘合剂的不同类型的经粒化的用过的织造或者针织织物形成的。
11.根据权利要求9-10任一项的方法，其中所述多个非织造毡垫的至少一个是通过进行下面的步骤来分别压制的：
-将所述一个非织造毡垫置于预热的三维模具或者平压机中，和
-将所述一个非织造毡垫压成压制的毡，其的形状取决于所述三维模具或者平压机的形状，
然后将所述经压制的毡垫与所述多个非织造毡垫的所述其他毡垫一起布置，由此将所述一个非织造毡垫压制到这样的密度，其不同于所述多个非织造毡垫的其他毡垫的至少一个的密度。
12.根据权利要求11的方法，其进一步包含步骤：
-将包含所述多个非织造毡垫的所述非织造毡垫置于预热的三维模具或者平压机中，和
-将包含所述多个非织造毡垫的所述非织造毡垫压制成产品，其形状取决于所述三维模具或者平压机的形状。
13.根据权利要求6-8任一项的方法，其中：
-收集所述用过的织造或者针织织物的步骤包含子步骤：
-收集多个不同类型的具有不同外观的用过的织造或者针织织物，
-粒化所述用过的织造或者针织织物的步骤包含子步骤：
-粒化每个所述多个不同类型的用过的织造或者针织织物，
-混合所述粒化的用过的织造或者针织织物的步骤包含子步骤：
-将每个所述类型的粒化的用过的织造或者针织织物与纤维基热塑性粘合剂混合，
和其中形成所述非织造毡垫的步骤包含子步骤：
-由每个所述类型的粒化的用过的织造或者针织织物与所述纤维基热塑性粘合剂混合来形成非织造毡垫，
-将所述非织造毡垫的部分边缘对边缘布置，来形成具有通过所述部分限定的图案的所述非织造毡垫，
和其中该方法进一步包含步骤：
-在所述非织造毡垫的所述压制过程中，迫使所述非织造毡垫的所述部分边缘对边缘在一起。
14.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述用过的织造或者针织织物包含羊毛和棉花的混合物、不同的羊毛的混合物和/或不同的棉花的混合物。
15.根据权利要求1-14任一项的方法，其中：
-收集所述用过的织造或者针织织物的步骤包含子步骤：
-收集第一用量的用过的织造或者针织织物，其主要包含棉花，和
-收集第二用量的用过的织造或者针织织物，其主要包含羊毛，和：
-粒化所述用过的织造或者针织织物的步骤包含子步骤：
-将每个所述第一和第二用量的用过的织造或者针织织物粒化成平均纤维长度是3.5mm至5.5mm的纤维，和
-将所述第一和第二用量的粒化的用过的织造或者针织织物混合。
16.根据前述权利要求任一项的方法，其中50％-90％的所述纤维基热塑性粘合剂是由回收的聚丙烯塑料制成的。
17.根据前述权利要求任一项的方法，其进一步包含步骤：
-在所述压制之前，将塑料膜置于所述非织造毡垫和所述三维模具或者平压机之间。
18.根据前述权利要求任一项的方法，其进一步包含步骤：
-用蜡，油或者漆涂覆所述产品。
19.根据前述权利要求任一项的方法，其进一步包含步骤：
-将印刷物，优选通过丝网印刷附着到所述产品上。
20.根据前述权利要求任一项的方法，其进一步包含在开始粒化所述用过的织造或者针织织物的步骤之前，将所述收集的用过的织造或者针织织物切割成最大长度30cm和最大宽度30cm的片的步骤。
21.根据前述权利要求任一项的方法，其中经粒化的织物纤维的平均长度是3.5-4.5mm。
22.根据前述权利要求任一项的方法，其中该纤维基粘合剂包含热塑性材料纤维。
23.根据权利要求23的方法，其中该热塑性材料纤维的平均长度是1mm-15mm，优选3mm-12mm。
24.根据权利要求23或者24的方法，其中该热塑性材料纤维至少部分地由再生的塑料制造。
25.根据权利要求23-25任一项的方法，其中该热塑性材料纤维是由可再生的天然资源制造的。
26.根据权利要求23-26任一项的方法，其中该热塑性材料纤维是由生物可降解的塑料制造的。
27.根据权利要求23-26任一项的方法，其中每个塑料纤维包含生物可降解的塑料和常规塑料的混合物。
28.根据权利要求28的方法，其中生物可降解的塑料和常规塑料的所述混合物是这样的混合物，其中该生物可降解的塑料占所述混合物重量的至少70％。
29.根据权利要求23-26任一项的方法，其中该塑料纤维包含生物可降解的塑料制成的纤维和常规塑料制成的纤维的混合物。
30.根据权利要求29的方法，其中所述混合物包含至少70重量％的生物可降解的塑料制成的纤维，并且其余是常规塑料制成的纤维。
31.根据权利要求23-31任一项的方法，其中每个塑料纤维包含由第一类型塑料形成的芯和包围该芯的覆层，该覆层是由第二类型的塑料形成的，所述第一类型塑料的熔点明显高于所述第二类型的塑料。
32.根据权利要求32的方法，其中该第一类型塑料的熔点比第二类型塑料的熔点高了30℃-80℃，优选比第二类型塑料熔点高了50℃-70℃。
33.根据权利要求32或者33的方法，其中该第一类型塑料的熔点是100℃-140℃。
34.根据权利要求32-34任一项的方法，其中该第二类型塑料的熔点是150℃-200℃。
35.根据前述权利要求任一项的方法，其中由所述经粒化的用过的织造或者针织织物和纤维基粘合剂的混合物形成非织造毡垫的步骤包含子步骤：加热所述混合物到100℃-140℃的温度。
36.根据权利要求6-36任一项的方法，所述压制是在160-200℃的温度和40-100吨/m2的压力下进行5-15分钟。
37.根据权利要求36的方法，其进一步包含子步骤：在加热所述混合物之前或同时，通过将纤维和粘合剂混合物吹入位于成形线上的成形头，来干燥成形所述毡垫。
38.根据权利要求38的方法，其进一步包含子步骤：将所述纤维和粘合剂混合物吹入位于置于成形线上的真空盒上的成形头中，其中该纤维和粘合剂的混合物通过真空沉积和保持。
39.根据前述权利要求任一项的方法，所述非织造毡垫是使用气流成网来形成的。
40.根据前述权利要求任一项的方法，其中粒化该用过的织造或者针织织物的步骤包含子步骤：使用磨碎机和/或细造粒机加工所述用过的织造或者针织织物。
41.根据前述权利要求任一项的方法，其中所述预热的三维模具或者平压机包含用于限定所述形状的第一和第二互补形状的模具或者压机部件。
42.产品，特征在于它是通过根据权利要求1-42任一项的方法制造的。
43.根据权利要求43的产品，特征在于所述产品是板材或者底板。
44.根据权利要求43的产品，特征在于所述产品是家用产品。
45.根据权利要求43的产品，特征在于所述产品是隔音片或者隔音瓦。
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