CN111152526B - 废纺再生复合纤维板及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及废旧纺织品回收利用领域，具体而言，提供了一种废纺再生复合纤维板及其制备方法和应用。本发明提供一种废纺再生复合纤维板的制备方法，结合采用梳理铺网与气流铺网两种非织造工艺，将废纺化学纤维与低熔点纤维制备第一纤维板，废纺纤维与低熔点纤维制备第二纤维板，再将二者结合得到废纺再生复合纤维板。该制备方法提高了废纺纤维与生产工艺的适配性，更好地解决了现有技术中废旧纺织品再利用率低的问题，实现废旧纺织品100％利用，同时避免了胶粉的使用，在生产过程及后续使用中不会产生甲醛污染。本发明提供的废纺再生复合纤维板兼具隔音和吸音以及保温性能，无污染。

Description

废纺再生复合纤维板及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及废旧纺织品回收利用领域，具体而言，涉及一种废纺再生复合纤维板及其制备方法和应用。
背景技术
随着经济的快速发展及人民生活水平的不断提高，服装消费量不断增加。人们的着装理念日新月异，纺织品的使用周期大大缩短，致使纺织纤维使用量逐渐增加，与此同时，废旧纺织品也与日俱增。
废旧纺织品来源有多种，主要包括：服装及原料加工过程中，由于化学作业和机械加工，不可避免地会有废布料产生，这类布料污染较少，前处理工序相对简单；废旧服装、地毯及床单等是废旧纺织品的主要来源，且数量巨大，回收处理费时费力。但不论是哪种产品，其回收利用都可节省纺织原材料，降低环境污染。
目前，废旧纺织品回收再利用的方法主要有物理回收、化学回收和能量回收。物理回收的技术要求高，分类困难，成本高；化学回收工艺复杂，化学溶剂及化学物质的添加易造成环境污染，成本较高；能量回收的利用率不高，只适用于热值较高的废纺化学纤维，易对大气造成污染。
再加工纤维非织造布是纤维回收再利用最广泛的领域，其中，包括再生纤维板，而现有技术中，一般再生纤维板材是将废旧纺织品用化学方法生产再生废纺化学纤维，然后采用梳理铺网针刺加固工艺制备再生纤维板材，然而此方法对废旧纺织品原料要求较高，需要分拣出纯聚酯等化纤材质，非化纤材质的废旧纺织品原料不能利用，且化学再生工艺复杂，再生成本较高。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种废纺再生复合纤维板的制备方法，以缓解现有技术中再生纤维板原料要求高，废旧纺织品利用率低，制备成本较高的技术问题。
本发明的第二目的在于提供上述制备方法的废纺再生复合纤维板，该废纺再生复合纤维板硬度好，吸音隔音及保温效果好。
本发明的第三目的在于提供上述废纺再生复合纤维板的应用。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种废纺再生复合纤维板的制备方法，包括如下步骤：
废旧纺织品开松得到废纺纤维，所述废纺纤维包括废纺化学纤维；
(a)将低熔点纤维与废纺化学纤维依次经梳理铺网、针刺和定型，得到第一纤维板；
(b)将低熔点纤维与废纺纤维依次经气流铺网、黏合和定型，得到第二纤维板；
(c)第一纤维板与第二纤维板经热压粘合或针刺加固，得到废纺再生复合纤维板；
所述低熔点纤维的熔点为130-170℃。
进一步地，所述(a)得到的第一纤维板中低熔点纤维的含量为40-50w/w％，余量为废纺化学纤维。
进一步地，所述(b)中，将低熔点纤维与废纺纤维依次经气流铺网、针刺和定型，得到第二纤维板。
进一步地，所述(b)得到的第二纤维板中低熔点纤维的含量为35-45w/w％，余量为废纺纤维。
进一步地，所述(c)中热压粘合的条件包括：温度160-170℃，压力8-12MPa。
进一步地，所述废纺再生复合纤维板的厚度为5-9mm；
优选地，所述废纺再生复合纤维板的密度为1500-2000g/m3。
进一步地，所述低熔点纤维包括单组分低熔点纤维和/或复合组分低熔点纤维；优选地，低熔点纤维包括4080纤维、ES纤维、低密度聚乙烯或PP纤维中的至少一种。
进一步地，所述(c)中热压粘合或针刺加固后，还包括阻燃工艺，得到废纺再生复合纤维板。
上述制备方法制备得到的废纺再生复合纤维板，所述废纺再生复合纤维板的厚度为5-9mm；
优选地，所述废纺再生复合纤维板的密度为1500-2000g/m3。
上述废纺再生复合纤维板在室内装饰、隔音或保温中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供一种废纺再生复合纤维板的制备方法，结合采用梳理铺网与气流铺网两种非织造工艺，将废纺化学纤维与低熔点纤维制备第一纤维板，废纺纤维与低熔点纤维制备第二纤维板，再将二者结合得到废纺再生复合纤维板。该制备方法结合了梳理铺网纤维板硬度好，气流铺网纤维板原料广泛的优点，提高了废纺纤维与生产工艺的适配性，更好地解决了现有技术中废旧纺织品再利用率低的问题，实现废旧纺织品100％利用，同时避免了胶粉的使用，在生产过程及后续使用中不会产生甲醛污染。此外，该制备方法避免了大部分的原料分拣工作，极大地降低了工作量，实现工艺更大程度地机械化，降低了生产成本。另外，可以通过对原料进行进一步的分类，使得制备的废纺再生复合纤维板的外观满足一些特定的需求，具有更好的装饰性。
本发明提供的废纺再生复合纤维板兼具隔音和吸音以及保温性能，无污染，同时可以根据对不同材质、颜色的原料的控制，得到的废纺再生复合纤维板的具有更好的装饰性。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。
除非另有说明，本文中所用的专业与科学术语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法或材料也可应用于本发明中。
一种废纺再生复合纤维板的制备方法，包括如下步骤：
废旧纺织品开松得到废纺纤维，废纺纤维包括废纺化学纤维；
(a)将低熔点纤维与废纺化学纤维依次经梳理铺网、针刺和定型，得到第一纤维板；
(b)将低熔点纤维与废纺纤维依次经气流铺网、黏合和定型，得到第二纤维板；
(c)第一纤维板与第二纤维板经热压粘合或针刺加固，得到废纺再生复合纤维板；
所述低熔点纤维的熔点为130-170℃。
本发明提供的废纺再生复合纤维板的制备方法，结合采用梳理铺网与气流铺网两种非织造工艺，将废纺化学纤维与低熔点纤维制备第一纤维板，废纺纤维与低熔点纤维制备第二纤维板，再将二者结合得到废纺再生复合纤维板。该制备方法结合了梳理铺网纤维板硬度好，气流铺网纤维板原料广泛的优点，提高了废纺纤维与生产工艺的适配性，实现废旧纺织品100％利用，同时由于低熔点纤维的利用，避免了胶粉的使用，在生产过程及后续使用中不会产生甲醛污染。所制备的废纺再生复合纤维板具有优异的吸音与隔音性能，与普通饰面板相比生产成本低，产品无污染，更环保节能。
需要说明的是，废旧纺织品开松得到的所有废纺纤维均可为气流铺网的原材料，废纺纤维又分为废纺化学纤维和天然纤维，为了废旧纺织品的充分利用及废纺再生复合纤维板性能的保证，本发明中将废纺化学纤维作为梳理铺网的原材料，这里的废纺化学纤维是指可以作为纺织品主体结构的废纺化学纤维。可以理解的是，本发明中低熔点纤维是一种合成纤维，具有较低的熔点，在本发明中用于第一纤维板和第二纤维及最终废纺再生复合纤维板的粘合与成型，不能作为纺织品主体结构，用于热熔粘结的用途。
在优选地实施方式中，(a)得到的第一纤维板中低熔点纤维的含量为40-50w/w％，余量为废纺化学纤维。废纺化学纤维用于成网，低熔点纤维利于固形，二者结合梳理铺网工艺可以得到硬度较好的第一纤维板，发明人通过对二者的质量比进行优化和调整，既保证了第一纤维板的性能，又有利于后续与第二纤维板的结合。低熔点纤维的含量典型但非限制性的为40w/w％、42w/w％、44w/w％、46w/w％、48w/w％或50w/w％，可以理解的是，此处是以第一纤维板质量为100％为基准说明的。
在优选地实施方式中，(b)得到的第二纤维板中低熔点纤维的含量为35-45w/w％，余量为废纺纤维。废纺纤维和低熔点纤维通过气流铺网成网，低熔点纤维利于固形，发明人通过对二者含量的优化调整，使得第二纤维板具有一定的硬度，同时有利于后续与第一纤维板结合得到废纺再生复合纤维板。低熔点纤维的含量典型但非限制性的为35w/w％、37w/w％、39w/w％、41w/w％、43w/w％或45w/w％，可以理解的是，此处是以第二纤维板质量为100％为基准说明的。
在优选地实施方式中，(c)中热压粘合的条件包括：温度160-170℃，压力8-12MPa。由于第一纤维板和第二纤维板中都含有低熔点纤维，所以通过热压粘合可以实现二者的结合，避免了胶粉的添加，同时固形效果好，硬度好，得到的废纺再生复合纤维板吸音隔音及保温效果也比较理想。
在优选地实施方式中，废纺再生复合纤维板的厚度为5-9mm，废纺再生复合纤维板的密度为1500-2000g/m3。本发明得到的废纺再生复合纤维板装饰性更好，可以根据需要铺设不同层数，应用也更加灵活。
在优选地实施方式中，低熔点纤维包括单组分低熔点纤维和/或复合组分低熔点纤维；优选地，低熔点纤维包括4080纤维、ES纤维、低密度聚乙烯或PP纤维中的至少一种。
在优选地实施方式中，(c)中热压粘合或针刺加固后，还包括阻燃工艺，得到废纺再生复合纤维板，废纺再生复合纤维板的厚度为5-9mm。
优选地，废纺再生复合纤维板的密度为1500-2000g/m3。
本发明提供上述制备方法制备得到的废纺再生复合纤维板。本发明提供的废纺再生复合纤维板兼具隔音和吸音以及保温性能，无污染，同时可以根据对不同材质、颜色的原料的控制，得到的废纺再生复合纤维板的具有更好的装饰性。
本发明最后提供废纺再生复合纤维板在室内装饰、隔音或保温中的应用。
下面通过具体的实施例进一步说明本发明，但是，应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本发明。
本发明实施例中的废纺纤维通过以下方式得到：将废旧纺织品回收入库进行统计，将衣物按材质分类，裁剪掉金属纽扣印花等不可利用部分，将裁剪后的废旧纺织品按颜色分类，并进行打包，将衣物开松，得到废纺纤维，其中，可以将废纺化学纤维类单独开松，利于后期的梳理铺网。可以理解的是，对回收的废旧纺织品进行分、剪，细分出不同材质、颜色的原料，是为了更好的应用于产品，把控最终产品的性能，如果应用要求对外观、颜色等要求不高时，可以省略这些操作。
实施例1
一种废纺再生复合纤维板的制备方法，包括如下步骤：
(a)将低熔点纤维与废纺化学纤维依次经梳理铺网、针刺和定型，得到第一纤维板；
低熔点纤维为4080纤维，含量为40w/w％，废纺化学纤维含量为60w/w％，梳理铺网后，依次经过预针刺、主针刺，再利用热轧定型，得到克重为1200g/㎡，厚度为8mm的基层纤维板。
(b)将低熔点纤维与废纺纤维依次经气流铺网、黏合和定型，得到第二纤维板；
低熔点纤维为4080纤维，含量为45w/w％，废纺纤维含量为55w/w％，气流铺网后，采用热黏合成型，再通过冷轧定型，裁切后，得到克重为500g/㎡，厚度为2mm的面层纤维板。
(c)第一纤维板与第二纤维板经热压粘合，得到废纺再生复合纤维板；
将第一纤维板与第二纤维板裁切为相同大小，在160℃温度，压力10MPa条件下，热压粘合，得到克重为1700g/㎡，厚度为7mm的废纺再生复合纤维板。
实施例2
一种废纺再生复合纤维板的制备方法，包括如下步骤：
(a)将低熔点纤维与废纺化学纤维依次经梳理铺网、针刺和定型，得到第一纤维板；
低熔点纤维为4080纤维，含量为50w/w％，废纺化学纤维含量为50w/w％，梳理铺网后，依次经过预针刺、主针刺，再利用热轧定型，得到第一纤维板。
(b)将低熔点纤维与废纺纤维依次经气流铺网、黏合和定型，得到第二纤维板；
低熔点纤维为4080纤维，含量为35w/w％，废纺纤维含量为65w/w％，气流铺网后，采用热黏合成型，再通过冷轧定型，裁切后，热压固形，得到第二纤维板。
(c)第一纤维板与第二纤维板经热压粘合，得到废纺再生复合纤维板；
将第一纤维板与第二纤维板裁切为相同大小，在150℃温度，压力12MPa条件下，热压粘合，得到克重为1700g/㎡，厚度为5mm的废纺再生复合纤维板。
实施例3
一种废纺再生复合纤维板的制备方法，包括如下步骤：
(a)将低熔点纤维与废纺化学纤维依次经梳理铺网、针刺和定型，得到第一纤维板；
低熔点纤维为4080纤维，含量为45w/w％，废纺化学纤维含量为55w/w％，梳理铺网后，依次经过预针刺、主针刺，再利用热轧定型，得到第一纤维板。
(b)将低熔点纤维与废纺纤维依次经气流铺网、黏合和定型，得到第二纤维板；
低熔点纤维为4080纤维，含量为40w/w％，废纺纤维含量为60w/w％，气流铺网后，采用热黏合成型，再通过冷轧定型，裁切后，热压固形，得到第二纤维板。
(c)第一纤维板与第二纤维板经热压粘合，得到废纺再生复合纤维板；
将第一纤维板与第二纤维板裁切为相同大小，在170℃温度，压力8MPa条件下，热压粘合，得到克重为1700g/㎡，厚度为6mm的废纺再生复合纤维板。
实施例4
一种废纺再生复合纤维板的制备方法，包括如下步骤：
(a)将低熔点纤维与废纺化学纤维依次经梳理铺网、针刺和定型，得到第一纤维板；
低熔点纤维为低密度聚乙烯，含量为45w/w％，废纺化学纤维含量为55w/w％，梳理铺网后，依次经过预针刺、主针刺，再利用热轧定型，得到第一纤维板。
(b)将低熔点纤维与废纺纤维依次经气流铺网、黏合和定型，得到第二纤维板；
低熔点纤维为低密度聚乙烯，含量为40w/w％，废纺纤维含量为60w/w％，气流铺网后，采用热黏合成型，再通过冷轧定型，裁切后，热压固形，得到第二纤维板。
(c)第一纤维板与第二纤维板经热压粘合，得到废纺再生复合纤维板；
将第一纤维板与第二纤维板裁切为相同大小，在165℃温度，压力10MPa条件下，热压粘合，得到克重为1200g/㎡，厚度为5mm的废纺再生复合纤维板。
实施例5
一种废纺再生复合纤维板的制备方法，包括如下步骤：
(a)将低熔点纤维与废纺化学纤维依次经梳理铺网、针刺和定型，得到第一纤维板；
低熔点纤维为4080纤维，含量为45w/w％，废纺化学纤维含量为55w/w％，梳理铺网后，依次经过预针刺、主针刺，再利用热轧定型，得到第一纤维板。
(b)将低熔点纤维与废纺纤维依次经气流铺网、黏合和定型，得到第二纤维板；
低熔点纤维为4080纤维，含量为40w/w％，废纺纤维含量为60w/w％，气流铺网后，采用热黏合成型，再通过冷轧定型，裁切后，热压固形，得到第二纤维板。
(c)第一纤维板与第二纤维板经针刺加固结合，得到废纺再生复合纤维板；
将第一纤维板与第二纤维板裁切为相同大小，针刺加固，得到克重为1900g/㎡，厚度为9mm的废纺再生复合纤维板。
实施例6
一种废纺再生复合纤维板的制备方法，包括如下步骤：
(a)将低熔点纤维与废纺化学纤维依次经梳理铺网、针刺和定型，得到第一纤维板；
低熔点纤维为4080纤维，含量为45w/w％，废纺化学纤维含量为55w/w％，梳理铺网后，依次经过预针刺、主针刺，再利用热轧定型，得到第一纤维板。
(b)将低熔点纤维与废纺纤维依次经气流铺网、黏合和定型，得到第二纤维板；
低熔点纤维为4080纤维，含量为40w/w％，废纺纤维含量为60w/w％，气流铺网后，采用热黏合成型，再通过冷轧定型，裁切后，热压固形，得到第二纤维板。
(c)第一纤维板与第二纤维板经热压粘合，得到废纺再生复合纤维板；
将第一纤维板与第二纤维板裁切为相同大小，在165℃温度，压力10MPa条件下，热压粘合，再用浸渍法进行阻燃整理，使用浓度为20％的P50环保阻燃剂进行整理，将阻燃剂倒入阻燃整理池，将板材放入静置10min，取出浸泡好的板材，用轧车压出多余的阻燃剂，放入温度为50℃的鼓风干燥烘房中，烘燥100h，烘干得到得到克重为1700g/㎡，厚度为7mm的废纺再生复合纤维板。
试验例
对实施例1-6中废纺再生复合纤维板进行性能检测，结果如下表所示：
Figure BDA0002353207440000111
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (6)

1.一种废纺再生复合纤维板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
废旧纺织品开松得到废纺纤维，所述废纺纤维包括废纺化学纤维；
（a）将低熔点纤维与废纺化学纤维依次经梳理铺网、针刺和定型，得到第一纤维板；
所述（a）得到的第一纤维板中低熔点纤维的含量为40-50 w/w %，余量为废纺化学纤维；
（b）将低熔点纤维与废纺纤维依次经气流铺网、黏合和定型，或将低熔点纤维与废纺纤维依次经气流铺网、针刺和定型，得到第二纤维板；
所述（b）得到的第二纤维板中低熔点纤维的含量为35-45w/w%，余量为废纺纤维；
（c）第一纤维板与第二纤维板经热压粘合或针刺加固，得到废纺再生复合纤维板；
所述（c）中热压粘合的条件包括：温度160-170℃，压力8-12Mpa，所述低熔点纤维的熔点为130-170℃。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述废纺再生复合纤维板的厚度为5-9mm；
所述废纺再生复合纤维板的密度为1500-2000g/m3。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述低熔点纤维包括单组分低熔点纤维和/或复合组分低熔点纤维；
低熔点纤维包括4080纤维、ES纤维、低密度聚乙烯或PP纤维中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述（c）中热压粘合或针刺加固后，还包括阻燃工艺，得到废纺再生复合纤维板。
5.一种权利要求1-3任一项所述的制备方法制备得到的废纺再生复合纤维板。
6.权利要求5所述的废纺再生复合纤维板在室内装饰、隔音或保温中的应用。
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