CN109676831A - 一种纺织废料的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于纺织废料再利用技术领域，提供了一种纺织废料的处理方法，包含如下步骤：(1)对纺织废料进行破碎处理，得到纺织碎块；(2)将所述纺织碎块进行熔融挤出，得到挤出料；(3)对所述挤出料进行破碎。本发明无需对原料进行挑拣和筛分，可以用于处理任意种类和状态的纺织废料，大大节约了人力和物力，降低了成本，提高了生产速率；本发明能够得到疏解程度大，形态均匀且细小，交织状态好的絮状纤维；本发明所得絮状纤维更有利于胶黏剂均布，形成均匀统一的人造板，纤维的均匀性、施胶的均匀性和铺装的均匀性最终保证了人造板力学性能等各项指标的改善。

Description

一种纺织废料的处理方法
技术领域
本发明涉及纺织废料再利用技术领域，尤其涉及一种纺织废料的处理方法。
背景技术
由于全球木材资源严重紧缩，纺织纤维作为木质纤维的替代品，越来越受到人造板行业的重视。而我国作为人口大国，同时也是服装产业大国，据2015年数据统计，我国每年产出废旧纺织品和衣物约2600万吨，并且这一数字还在不断增长。在服装生产行业发达的地区，例如浙江省，每天有大量的纺织废料和服装下脚料产生。据不完全统计，宁波每天产生纺织废料1300吨，湖州每天产生2000吨，嘉兴每天产生1500吨。由于这些废料成分复杂，形态不规则，利用有一定的难度。而焚烧和填埋等处理方式都会对环境产生极大的危害。怎样合理高效的利用这些纺织废料和服装下脚料，制备高附加值产品，在保护环境的同时增加经济效益，是本领域技术人员一直在研究的内容。
目前，国内利用纺织废料制备纤维板的研究还处于起步阶段，这方面的研究报道并不多。其中，孙照斌等在《废弃纺织物/木刨花复合板制备工艺》一文中利用废弃纺织物和木刨花为原料，使用脲醛树脂胶粘剂，采用热压工艺制备复合板材。确定了复合板材的最佳工艺参数：木刨花/碎布条配比为7：3、施胶量为12％、密度0.7g/cm3，温度120℃，压力3MPa，热压时间8min。对废弃纺织物的加工方法是干燥、剪碎、筛选、打磨等工序，得到的纺织纤维的形态为碎布条或絮状纤维。使用此方法制备的纺织纤维原料，大小不均、形态也不具有一致性，在施胶过程中容易产生施胶不均的现象，热压后的复合板材也容易产生未胶合的界面，影响力学强度。故此方法需在原料中添加一定量的木材刨花，以提高其整体力学性能。
潘汇等在《纺织短纤维废料板力学性能的研究》一文中利用废纺纤维制备纤维板，探讨了纤维长度对纤维板力学性能的影响。采用开清棉机、梳棉机等设备，对来自化纤厂的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)废丝、聚酰胺(PA)废丝、棉(C)纤维等原料进行混合、梳理，制备成一定长度的短纤维，使用热压工艺，制备纤维板材。此方法的原料特点是来源明确，成分简单。由于原料熔点确定，故可根据原料特点确定热压温度。此方法的特点是热压温度较高(200℃)，对生产设备和生产工艺要求较高。另外，对于不明来源的化纤废料，分拣和筛选的难度很大。因此，该方法在工业上也较难实现。
邱金帆等在《纺织废料生物复合板的制备及其表征》一文中用真菌培养的方法，对废棉纤维、废涤纶和废涤棉纤维进行缠结，制备轻质环保复合板，发现经过一定时期的培养，纤维和真菌的菌丝体已经很好地结合在一起。此方法耗时较长，且由于生物方法的可控制性较弱，制备的纤维力学性能降低，应用领域有限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纺织废料的处理方法，无需对纺织废料进行分拣、培养或与其它物质混用，能够经过简单高效、低成本的方式处理，得到适合人造板生产的均匀交织状态的絮状纤维，从而改善人造板的性能。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种纺织废料的处理方法，包含如下步骤：
(1)对纺织废料进行破碎处理，得到纺织碎块；
(2)将所述纺织碎块进行熔融挤出，得到挤出料；
(3)对所述挤出料进行破碎。
优选的，所述步骤(1)中的破碎处理为使用剪切机进行剪切。
优选的，所述步骤(1)得到的纺织碎块的长度≤5cm，宽度≤5cm。
优选的，所述步骤(1)得到的纺织碎块的长度为3～5cm，宽度为3～5cm。
优选的，所述步骤(2)中的熔融挤出在单螺杆挤出机中进行，所述熔融挤出的温度为100～130℃。
优选的，所述步骤(2)得到的挤出料呈圆柱体，所述圆柱体的长度为3～20mm，直径为7.5～8mm。
优选的，所述步骤(3)中的破碎在破碎机中进行，破碎得到长度为5～40mm的絮状纤维。
本发明提供了一种纺织废料的处理方法，包含如下步骤：(1)对纺织废料进行破碎处理，得到纺织碎块；(2)将所述纺织碎块进行熔融挤出，得到挤出料；(3)对所述挤出料进行破碎。本发明无需对原料进行挑拣和筛分，可以用于处理任意种类和状态的纺织废料，大大节约了人力和物力，降低了成本，提高了生产速率；本发明能够得到疏解程度大，形态均匀且细小，交织状态好的絮状纤维；本发明所得絮状纤维更有利于胶黏剂均布，形成均匀统一的人造板，纤维的均匀性、施胶的均匀性和铺装的均匀性最终保证了人造板力学性能等各项指标的改善。
附图说明
图1为采用本发明提供的处理方法处理后产品的形态；
图2为采用现有的处理方法处理后产品的形态。
具体实施方式
本发明提供了一种纺织废料的处理方法，包含如下步骤：
(1)对纺织废料进行破碎处理，得到纺织碎块；
(2)将所述纺织碎块进行熔融挤出，得到挤出料；
(3)对所述挤出料进行破碎。
本发明对纺织品废料进行破碎处理，得到纺织碎块。
在本发明中，所述纺织废料可以为本领域技术人员所熟知的纺织过程产生的废料以及布料裁剪过程产生的边角料。
在本发明中，所述破碎处理优选为使用剪切机进行剪切。本发明对所述破碎过程的参数条件没有任何的特殊要求，能够实现剪切破碎的目的即可。
本发明具体实施例中得到的纺织碎块的长度具体为≤5cm，更具体为3～5cm；宽度具体为≤5cm，更具体为3～5cm。
得到纺织碎块后，本发明将所述纺织碎块进行熔融挤出，得到挤出料。
在本发明中，所述熔融挤出优选在单螺杆挤出机中进行，所述熔融挤出的温度优选为100～130℃，更优选为110～115℃；所述熔融挤出的转速优选为70～80rpm，更优选为72～75rpm；所述熔融挤出的压缩比为1:5；所述熔融挤出的压程优选为45～50mm。本发明通过调节单螺杆挤出机转速使纺织碎块间产生摩擦，压缩段保持螺杆的高速转动并不断压缩纺织碎块，升温到200～250℃使原料达到熔融温度，挤出冷却为挤出料。在本发明具体实施例中，本发明采用圆孔形挤出头挤出圆柱体状的挤出料；所述圆柱体的长度优选为3～20mm，更优选为5～10mm；直径优选为7.5～8mm，更优选为7.7～7.8mm。
得到挤出料后，本发明对所述挤出料进行破碎。
在本发明中，所述破碎优选在破碎机中进行，破碎机对所述挤出料进行破碎、打磨和梳解。本发明所述破碎最终得到长度为5～40mm的絮状纤维，优选为10～30mm，更优选为15～20mm。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
使用张家港市新贝机械有限公司的XB-PF-1200型剪切机对纺织废料进行剪切，得到长度为3～5cm，宽度为3～5cm的形状不规则的纺织碎块。
使用山东恒美百特新能源环保设备有限公司560型的单螺杆挤出机对所得防止碎块进行熔融挤出，挤出温度为200℃，得到直径为7.5mm，长度为3～20mm的圆柱体状的挤出料。
使用张家港市新贝机械有限公司XB-L64160型的破碎机对所得挤出料进行破碎，得到长度为5～40mm的絮状纤维，如图1所示。
实施例2
将实施例1处理得到的絮状纤维进行烘干处理，施加胶粘剂，在铺装机上进行自动铺装，送入热压机进行热压成型，控制热压温度为180℃，单位压力为5.0MPa，保压时间为20秒/mm，形成具有一定几何形状的人造板制品。
对使用本方法制备的平面人造板制品进行测试，测试结果为：静曲强度为22MPa，弹性模量为1500MPa，内结合强度为1.81MPa，24h吸水厚度膨胀率为0.7％。
比较例1
使用传统方法(剪切机剪切+梳棉机梳理)处理后的纺织废弃料如图2所示，形态不均，原料中夹杂较大的布片。为了改善其性能，采用与木质纤维按比例进行混合后进行热压成型的方法，在与实施例2采用相同热压工艺下进行实验。
使用木材碎料与处理后的纺织废弃料的质量比为80:20为原料生产的人造板性能为：静曲强度为19MPa，弹性模量为3800MPa，内结合强度为0.9MPa，2h吸水厚度膨胀率为3.5％，24h吸水厚度膨胀率为10.8％。
使用木材碎料与处理后的纺织废弃料的质量比为50:50为原料生产的人造板性能为：静曲强度为18MPa，弹性模量为2500MPa，内结合强度为0.99MPa，2h吸水厚度膨胀率为1.9％，24h吸水厚度膨胀率为6.1％。
使用木材碎料与处理后的纺织废弃料的质量比为20：80为原料生产的人造板性能为：静曲强度为15MPa，弹性模量为1200MPa，内结合强度为0.58MPa，2h吸水厚度膨胀率为3.0％，24h吸水厚度膨胀率为10.6％。
对比实施例2和比较例1的实验结果可知，采用本发明处理得到的絮状纤维制备的人造板的力学性能和耐水性能均有所改善。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种纺织废料的处理方法，包含如下步骤：
(1)对纺织废料进行破碎处理，得到纺织碎块；
(2)将所述纺织碎块进行熔融挤出，得到挤出料；
(3)对所述挤出料进行破碎。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中的破碎处理为使用剪切机进行剪切。
3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(1)得到的纺织碎块的长度≤5cm，宽度≤5cm。
4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(1)得到的纺织碎块的长度为3～5cm，宽度为3～5cm。
5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(2)中的熔融挤出在单螺杆挤出机中进行，所述熔融挤出的温度为100～130℃。
6.根据权利要求1或5所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(2)得到的挤出料呈圆柱体，所述圆柱体的长度为3～20mm，直径为7.5～8mm。
7.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中的破碎在破碎机中进行，破碎得到长度为5～40mm的絮状纤维。
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