CN109366795A - 一种地毯、汽车内饰边角料回收利用工艺及疏水地砖 - Google Patents

Abstract

一种地毯、汽车内饰边角料回收利用工艺及疏水地砖，其特征在于，包括以下步骤：1)破碎边角料；2)将边角料加热至部分融化，形成塑性体，制成固体颗粒；3)将固体颗粒与胶黏剂混合均匀形成混凝体；4)将混凝体倒入模具，胶黏剂硬化，脱模获得成品。该工艺投入小，效益高，适用范围广。疏水地砖透水效果好，有弹性、防滑、环保、无气味、适于做户外步道。

Description

一种地毯、汽车内饰边角料回收利用工艺及疏水地砖

技术领域

本发明涉及一种地毯、汽车内饰边角料的回收利用方法，及利用该方法生产的疏水地砖。

背景技术

地毯、汽车内饰在生产中的边角以及为了获得设计形状剪裁产生的边角料，占总体成品的3-10％。边角料的处理直接关系生产总成本和环保问题。以往的处理是直接填埋或是焚烧。地毯、汽车内饰使用的材料多数是高分子材料，自然降解需要几十年甚至百年的时间。焚烧涉及到焚烧工艺的问题，低温燃烧烟气粉尘较多，会对环境产生较大的损害，高温焚烧虽然物质分解相对彻底，但是有较大几率产生强有害气体，如二噁英是强致癌气体。填埋和焚烧都不是经济的选择，企业一方面损失了材料和各种生产投入，另一方面还要支付填埋和焚烧的费用，且这两种处理方式都不是环境友好型的处理方式。且这两种选择对环境都会产生损害。

每年全国地毯、汽车内饰生产总量巨大，边角料的处理，对于单个企业来说都是一个非常重要的经营问题，从行业角度来看，地毯、汽车内饰边角料的处理能够产生客观的经济效益，且对环境保护有较大的现实意义。

相比于填埋和焚烧，回收利用就有可能产生经济效益。当然，如果回收利用的成本过高，与市场规模不匹配，回收利用的技术就是空谈。现有技术中，已有对地毯、汽车内饰生产的边角料进行回收利用的方案。

如中国专利(CN201610476787.8拼块地毯废料回收再利用的方法)其公开了如下技术方案：做拼块地毯底背填充料的方法：把废边角料切成小块，用破碎机粉碎，在分选机上将钙粉颗粒、PVC颗粒和短绒分开，将钙粉颗粒磨成钙粉，在制造拼块地毯底背时，将磨成的钙粉与其它新钙粉掺在一起继续使用；PVC颗粒和短绒分别压缩后分别作为制造塑料粒子和制造化纤拉丝的原料加以利用。做拼块地毯底背的方法：用同上方法将三种材料分开，将回收的PVC颗粒和钙粉与其它新料等掺在一起制成拼块地毯的底背。

再如(CN201710203308.X一种新型汽车地毯回收材料应用方法)公开以下技术方案，步骤一，材料分类，将不同汽车地毯回收材料按PET材质和BICO材质进行分类；步骤二，开毛斗投料：将PET材质和BICO材质的材料依次投入设备进料口；步骤三，粉碎开松：将大片的材料粉碎；步骤四，针刺复合：将PET颗粒和BICO颗粒通过针刺复合到一起。

再如(CN201410188993.X废旧地毯回收方法)其公开了如下技术方案：首先对废旧地毯进行除污清洗；然后根据废旧地毯的磨损程度进行分类，对第一类面层纤维磨损程度高和非丙烯聚合物的废旧地毯进行碾压处理，去除底部硬质胶层；对第二类面层纤维磨损程度低的丙烯聚合物废旧地毯进行碾压去除底部硬质胶层后，再完整剥离背衬布，分别收集面层纤维丝和背衬布。

从以上几个专利的技术方案能够看出，现有的地毯、汽车内饰边角料的利用思路是一致的，都是先对不同材料进行分类，然后分别利用或分别处理，制成地毯或是地毯的一部分，或是仅仅是分类回收。

首先，对于边角料的分类回收，这个步骤的处理成本非常高，如果仅仅是破碎，成本较低，但是要对材料进行分类则成本就非常高，需要额外的设备和人力投入。如中国专利(CN201610476787.8拼块地毯废料回收再利用的方法)，材料分类之后用于地毯的生产，关键的问题是，分类、重新进入生产线，等等，环节需要增加人力投入和固定投入，前期投入成本太高，且效益和投入不成正比，还不如填埋和焚烧。

其次，分类之后的材料没办法做到与购买的原材料品质相同，通常含有杂质，只能与直接购买的原材料混合进行生产，添加的比例需要严格控制，即使如此，对地毯的品质还是会产生一定的负面影响。

最后，这种回收利用的方法，并不适用于规模中等或较小的企业。对于大企业来说，投入和产出利用其规模能够将投入摊平。但是对于中小地毯生产企业来说，这种工艺的投入和产出就不成正比了，且中小企业的产品质量稳定性本身相对就低一些，如果再掺加回收废料，则产品的质量就更难控制。

现有的地毯、汽车内饰中大多都使用了PP、PA6或PET，尤其是面层和底层大部分都会使用这两种材料，例如汽车脚垫地毯。PP、PA6和PET在地毯、汽车内饰中质量在20-60％范围内。

基于以上，地毯、汽车内饰的边角料的回收利用，需要一种新的，投入更低，工艺更简洁，效益更高，使用范围更广的方法。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种工艺简洁、适用范围广、效益高的地毯、汽车内饰边角料回收利用工艺及利用该工艺生产的疏水地砖。

一种地毯、汽车内饰边角料回收利用工艺，包括以下步骤：

1)破碎边角料；

2)将边角料加热至部分融化，形成塑性体，制成固体颗粒；

3)将固体颗粒与胶黏剂混合均匀形成混凝体；

4)将混凝体倒入模具，胶黏剂硬化，脱模获得成品。

优选的，步骤三中固体颗粒的粒径范围在2-6mm之间。

优选的，所述粒径范围在2-6mm之间。

优选的，根据权利要求1所述的地毯、汽车内饰边角料回收利用工艺，其特征在于，所述边角料中PP重量份10-30，PET重量份10-30，PE重量份10-30，PA6重量份5-10，EVA重量份5-10，EPDM重量份10-30,麻重量份5-10，棉重量份5-10，UV重量份10-30，融化温度控制在160-220℃之间。

优选的，步骤一和步骤二同时进行，采用研磨法将边角料进行破碎，同时使颗粒升温融化。

优选的，步骤三中胶黏剂为常温固化胶。

进一步的，步骤四中混凝体倒入模具后对混凝体加温加压。

优选的，所述加压强度为5-8MPa，持压时间为3-15min。

一种疏水地砖，利用如权利要求1-8所述的地毯、汽车内饰边角料回收利用工艺，所述疏水地砖为各种几何形体。

优选的，所述疏水地砖成品孔隙率在3-15％范围内，其底面设置排水凹槽。

本发明的有益效果在于：

1、所获得地毯、汽车内饰边角料不做分类、分拣，工艺流程简洁，前期设备投入非常少，人力投入少，成本低，能够有效的产生经济效益；

2、制备新产品的种类灵活，有利于企业根据市场进行调整；

3、由于投入和运行成本不高，使其能够适用于不同规模的企业，尤其是中小企业，使用该工艺也能有效的提高经济效益，使其适用范围更广，更容易推广。

附图说明

图1是疏水地砖截面图。

图2是底面凹槽示意图。

图3是疏水砖内部结构图。

具体实施方式

下面结合附图对发明做详细描述。

地毯、汽车内饰边角料的回收，主要的思路是将地毯、汽车内饰中能够融化的组分融化掉，使破碎或是粉碎之后的颗粒或是粉料形成具有塑性的塑性体。将塑性体通过加温切粒亦或是滚动造粒的方式史低熔点的材料融化后将高熔点材料进行包裹成一体形成颗粒状。将这些颗粒与胶黏剂混合，注入模具中，制成所需形状的成品。这样就大大降低了边角料的回收利用的难度和成本，不需要对材料进行分离和分类，直接破碎融化，简化了工序，适用范围更广。且最终的制成品灵活性非常高，可以制成疏水地砖用于户外步道，广场，幼儿园户外运动场所、健身房亦或是游泳池边疏水防滑砖。也可以制成墙壁装饰板，亦或是制成工艺品等等。甚至是将制成的颗粒直接作为原材料出售，如作为填料出售给砂浆或是混凝土生产上用以提高混凝土的韧性等。

具体的生产过程包括以下步骤：

1)破碎边角料；

2)将边角料加热至部分融化，形成塑性体，制成固体颗粒；

3)将固体颗粒与胶黏剂混合均匀形成混凝体；

4)将混凝体倒入模具，胶黏剂硬化，脱模获得成品。

边角料的破碎比较简单，使用常见的破碎设备即可，配合后续的融化工序，以及最终成品种类来调整破碎后的粒径范围。通常破碎粒径在1-6mm范围内。

把能熔融的部分融化掉形成塑性体。当然这个融化的含义并不一定要求完全融化，如PP 和PE、EVA材料熔点低、软化点低，在软化点和熔融点之间具有塑性，这个时候与其它没有软化或熔融的材料混合也具有塑性。只要能够使破碎后的材料具有可塑性即可。当然，现有的地毯、汽车内饰边角料回收利用工艺，其中含有相当的PP、PE、EVA和PET，同时使用时，占地毯总质量的30-80％。单独使用时，或是其他可熔物占地毯总质量应该不低于30％，这样能够保证塑性体能够进行造粒。

熔融可以使用外部热源加热。也可以使用机械力进行加热，比如讲边角料直接进行研磨或是破碎后研磨，物料摩擦产生热量。当然也可以是将破碎的颗粒放入螺杆挤压装置中，利用螺杆上的螺纹，将物料带入螺距减小的加压段，利用物料的摩擦可挤压升温。此外，机械力利用摩擦和挤压产生热量，会让熔融或软化体有释放压力的过程，会让其内部结构变得疏松，使颗粒的内产生一些闭口孔，使颗粒的弹性更佳。

PP的熔点约为164一170℃，PET的熔点在260℃左右，如果是这两种为如要软化或是熔融物，可根据比例来调整加热的温度。使塑性体能够造粒。融化温度在160-220℃范围内调整。所述边角料中PP重量份10-30，PET重量份10-30，PE重量份10-30，PA6重量份5-10，EVA重量份5-10，EPDM重量份10-30,麻重量份5-10，棉重量份5-10，UV重量份10-30，这种比例的边角料，融化温度设置在180-200℃范围内。

造粒工序，将塑性体通过挤塑或是切粒亦或是滚动造粒的方式制成颗粒。当然这几种方式制成的颗粒的粒径相对单一，可以集中在某一个相对较窄的粒径范围内。也可以将塑性体用高压气体进行喷射制成小颗粒或是粉，形成相对连续的颗粒级配1-5mm。亦或是使用两种方法，配合造粒，高压气体喷射制成粉料1-5mm，然后配合各个单一粒径的颗粒，形成连续级配的颗粒。前文已经阐述步骤一中破碎边角料的粒径范围在之间。

单一级配的颗粒选择粒径范围在3-6mm之间，比较便于成型制成所需的形状产品。

固体颗粒步骤四中胶黏剂为常温固化胶。当然，使用其他种类的胶黏剂也可以，只是常温固化胶使用更方便。混合之后制成的混合物命名为混凝体。混凝体倒入模具后对混凝体加热、加压。固化胶的使用量以及加压强度与后期成品的孔隙率直接相关。固化胶用量少，或是加压强度小，孔隙率就会升高。常用的持压参数是加压强度为5-8MPa，持压时间为3-15min。

孔隙率可以控制的情况下，将混凝体制成各种几何形状(三角形、平行四边形、长方形、梯形或是任意的异形，能够拼接成路面即可)的疏水地砖，尺寸200*200mm-500*500mm，或是其它大小的疏水地砖。孔隙率控制在3-15％，使转体内形成连通上下表面的透水通道。在砖的底面上设计凹槽，则能够形成连续的排水通道，使砖面上不会积水。实际生产中，经过测试，使用2-6mm固体颗粒，孔隙率选择在6-8％，能够兼顾地板砖的强度和透水速率，使这两个指标都在较优的水平。

当然，这种疏水地砖最好是适用单一粒径范围的固体颗粒来制备。连续级配的固体颗粒也可以用于制备这种透水疏水地砖，只是透水的速率没有单一粒径范围颗粒制备的疏水地砖。

此外，利用连续级配的固体颗粒地砖且加压强度低，控制在3-8MPa，持压控制在5-15min 左右即可，由于疏水地砖有一定的空隙率，保温、吸音效果好同时具备冷热交变变形系数小，可以预防防水层受冷热交变的影响开裂，所以特别适用于屋顶防水层下面的保温抗变形的缓冲层。

疏水砖并不一定是单一层状体，可以是多层复合砖体，由上至下依次是面层、承压层和排水层。面层和排水层使用单一粒径范围的颗粒制成，承压层使用连续级配颗粒制成。面层颗粒粒径范围3-5mm，孔隙率7-8％。承压层粒径范围1-5mm，孔隙率7-8％，承压层在混合时通过引起形成气孔，或是在模具中设置上下连通的排水通道，但由于是连续级配的承载能力更强，能够提供有效的支撑压力的作用，所以放在中间。排水层的颗粒粒径范围5-8mm，孔隙率10-15％，用于排水使用，如图3。面层占整体后厚度的15-25％,承载层占40-60％，排水层占15-25％，如面层25％、承载层50％、排水层25％。这样既能够提高排水效果，又能够保证或提升承载能力。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明精神和原则内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种地毯、汽车内饰边角料回收利用工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)破碎边角料；

2)将边角料加热至部分融化，形成塑性体，制成固体颗粒；

3)将固体颗粒与胶黏剂混合均匀形成混凝体；

4)将混凝体倒入模具，胶黏剂硬化，脱模获得成品。

2.根据权利要求1所述的地毯、汽车内饰边角料回收利用工艺，其特征在于，步骤二中固体颗粒的粒径范围在2-6mm之间。

3.根据权利要求2所述的地毯、汽车内饰边角料回收利用工艺，其特征在于，所述粒径范围在2-6mm之间。

4.根据权利要求1所述的地毯、汽车内饰边角料回收利用工艺，其特征在于，所述边角料中PP重量份10-30，PET重量份10-30，PE重量份10-30，PA6重量份5-10，EVA重量份5-10，EPDM重量份10-30,麻重量份5-10，棉重量份5-10，UV重量份10-30，融化温度控制在160-220℃之间。

5.根据权利要求1所述的地毯、汽车内饰边角料回收利用工艺，其特征在于，步骤一和步骤二同时进行，采用研磨法将边角料进行破碎，同时使颗粒升温融化。

6.根据权利要求1所述的地毯、汽车内饰边角料回收利用工艺，其特征在于，步骤三中胶黏剂为常温固化环保胶。

7.根据权利要求1所述的地毯、汽车内饰边角料回收利用工艺，其特征在于，步骤四中混凝体倒入模具后对混凝体加热加压。

8.根据权利要求7所述的地毯、汽车内饰边角料回收利用工艺，其特征在于，所述加压强度为5-8MPa，持压时间为3-15min。

9.一种疏水地砖，利用如权利要求1-8所述的地毯、汽车内饰边角料回收利用工艺，所述疏水地砖为能够拼接形成路面的形状。

10.根据权利要求9所述的疏水地砖，其特征在于，所述疏水地砖成品孔隙率在3-15％范围内，其底面设置排水凹槽。