CN111733521A - 利用汽车内饰件边角料和回收料加工地板革基材的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用汽车内饰件边角料和回收料加工地板革基材的工艺，涉及地板革加工技术领域，本发明将汽车内饰件边角料和回收料经分拣、破碎、造粒后得到再生料，并添加自制有机改性海泡石纤维和丙烯腈‑丁二烯‑苯乙烯共聚物制备地板革基材，不仅实现了汽车内饰件边角料和回收料的再利用，解决了汽车内饰件边角料和回收料废弃后所存在的资源浪费和环境污染的问题，还使所制地板革基材具有优良的使用性能，满足地板革对基材的性能要求。

Description

利用汽车内饰件边角料和回收料加工地板革基材的工艺
技术领域：
本发明涉及地板革加工技术领域，具体涉及一种利用汽车内饰件边角料和回收料加工地板革基材的工艺。
背景技术：
地板革，是一种铺地材料，属于塑料制品，是现代居室装饰不可或缺的地面材料之一，不仅美观大方，并且具有隔音、隔潮、耐磨、耐腐蚀等特点，即可用于居室地面，还可用在厨房墙面、卫生间地面和墙面以代替瓷砖。
聚氯乙烯地板革是以PVC树脂为主要原料，加入适当助剂在片状连续基层材料上经涂覆或压延等工艺生产的地板卷材，其片状连续基层为发泡的PVC材料，厚度一般占地板革成品的80％以上。PVC发泡工艺复杂，并且需要加入大量的增塑剂、稳定剂、抗氧剂等助剂，极易造成有机组分的超量挥发。
汽车内饰件通常是指汽车内部装饰所用的一些产品，种类很多，包括仪表板、门内护板、顶棚、地毯、方向盘、座椅系统等。在汽车内饰件的加工过程中不可避免地会产生边角料，并且在汽车报废处理后内饰件也随之废弃，这就会造成资源的浪费以及环境的污染。
为了实现汽车内饰件边角料和回收料的合理再利用，本发明以汽车内饰件边角料和回收料作为地板革基材的加工原料，在降低地板革基材加工成本的同时保证地板革基材的使用性能。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用汽车内饰件边角料和回收料加工地板革基材的工艺，先通过对汽车内饰件边角料和回收料的再生处理得到再生料，再通过添加有机改性海泡石纤维和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物来制得地板革基材，在简化加工工艺操作的同时实现了汽车内饰件边角料和回收料的再利用，并保证了所制地板革基材的使用性能。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
利用汽车内饰件边角料和回收料加工地板革基材的工艺，包括以下操作：
(1)将汽车内饰件边角料和回收料经分拣、破碎后加入双螺杆挤出机中，经挤出后切粒、冷却，得到再生料；
(2)将海泡石纤维分散于乙醇中，并加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，加热反应，抽滤，然后加入7-喹啉甲酸和缩合剂，再次加热反应，抽滤，洗涤，干燥，得到有机改性海泡石纤维；
(3)将上述所制再生料、上述所制有机改性海泡石纤维和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物加入双螺杆挤出机中，经挤出后切粒、冷却，得到混合料；
(4)将混合料置于纺丝箱中，熔融纺丝，经牵伸后在成网机上形成均匀的纤网，并采用交叉铺网的方式对纤网进行铺层，再采用7道水刺对纤网进行正反面的刺固，干燥后裁切，收卷，得到地板革基材。
为了改善再生料的加工成型性能和最终所制地板革基材的使用性能，本发明所要解决的技术问题还可以采用以下的技术方案来实现：
利用汽车内饰件边角料和回收料加工地板革基材的工艺，包括以下操作：
(1)将汽车内饰件边角料和回收料经分拣、破碎后加入双螺杆挤出机中，并加入聚二季戊四醇六丙烯酸酯，经挤出后切粒、冷却，得到再生料；
(2)将海泡石纤维分散于乙醇中，并加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，加热反应，抽滤，然后加入7-喹啉甲酸和缩合剂，再次加热反应，抽滤，洗涤，干燥，得到有机改性海泡石纤维；
(3)将上述所制再生料、上述所制有机改性海泡石纤维和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物加入双螺杆挤出机中，经挤出后切粒、冷却，得到混合料；
(4)将混合料置于纺丝箱中，熔融纺丝，经牵伸后在成网机上形成均匀的纤网，并采用交叉铺网的方式对纤网进行铺层，再采用7道水刺对纤网进行正反面的刺固，干燥后裁切，收卷，得到地板革基材。
所述步骤(1)中聚二季戊四醇六丙烯酸酯的用量占再生料重量的3-8％。
所述步骤(1)中双螺杆挤出机的温度：一区230-240℃、二区240-250℃、三区240-250℃、四区230-240℃、五区230-240℃，螺杆转速为100-250r/min。
所述步骤(2)中缩合剂为EDC.HCl和HOBt。
所述步骤(2)中海泡石纤维、3-氨基丙基三乙氧基硅烷的质量比为1-5:1-5，3-氨基丙基三乙氧基硅烷、7-喹啉甲酸和缩合剂的摩尔比为1-3:1:1-1.1。
所述步骤(3)中再生料、有机改性海泡石纤维和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的质量比为20-50:1-15:1-15。
所述步骤(3)中双螺杆挤出机的温度：一区220-230℃、二区230-240℃、三区240-250℃、四区240-250℃、五区230-240℃，螺杆转速为100-250r/min。
所述步骤(1)和(3)中冷却采用风冷方式，温度控制在15-25℃。
所述步骤(4)中熔融纺丝温度为260-280℃，纤网密度为100-200g/m2。
所述步骤(4)中前4道水刺水柱的直径为0.2mm，后3道水刺水柱的直径为0.4mm。前4道水刺起纤维缠结作用，后3道水刺起纤维加固作用。
本发明通过分拣、破碎、造粒对汽车内饰件边角料和回收料进行再生。
本发明利用3-氨基丙基三乙氧基硅烷对海泡石纤维进行表面改性，再利用3-氨基丙基三乙氧基硅烷与7-喹啉甲酸的酰胺缩合反应制备得到有机改性海泡石纤维，不仅改善了海泡石纤维与再生料的共混相容性，还能优化最终所制地板革基材的使用性能。
本发明以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物作为辅料，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的高强度和韧性有利于优化最终所制地板革基材的使用性能。
本发明添加聚二季戊四醇六丙烯酸酯的初衷是为了改善再生料的加工成型性能，聚二季戊四醇六丙烯酸酯与再生料以及海泡石纤维之间都有着良好的相容性，并同时发现聚二季戊四醇六丙烯酸酯的添加还能优化最终所制地板革基材的使用性能。
本发明的有益效果是：本发明将汽车内饰件边角料和回收料经分拣、破碎、造粒后得到再生料，并添加自制有机改性海泡石纤维和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物制备地板革基材，不仅实现了汽车内饰件边角料和回收料的再利用，解决了汽车内饰件边角料和回收料废弃后所存在的资源浪费和环境污染的问题，还使所制地板革基材具有优良的使用性能，满足地板革对基材的性能要求。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
以下实施例和对比例中的汽车内饰件边角料和回收料来自于同一批车加工的内饰件边角料以及同一辆车的内饰件回收料，海泡石纤维购自内乡伟诚矿业有限公司，3-氨基丙基三乙氧基硅烷购自南京优普化工有限公司，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物购自日本东丽TP90-X02，聚二季戊四醇六丙烯酸酯购自合肥天健化工有限公司。
实施例1
(1)将汽车内饰件边角料和回收料经分拣、破碎后加入双螺杆挤出机中，一区238℃、二区245℃、三区248℃、四区239℃、五区235℃，螺杆转速为150r/min，经挤出后切粒、15℃风冷冷却，得到再生料；
(2)将5.00g海泡石纤维分散于200mL乙醇中，并加入5.50g 3-氨基丙基三乙氧基硅烷，加热至70℃反应12h，抽滤，然后加入1.73g 7-喹啉甲酸、由2.11gEDC.HCl和1.48gHOBt配制的饱和水溶液，再次加热至70℃反应8h，抽滤，纯水洗涤，80℃下干燥，得到有机改性海泡石纤维；
(3)将5kg上述所制再生料、0.8kg上述所制有机改性海泡石纤维和0.4kg丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物加入双螺杆挤出机中，一区227℃、二区238℃、三区245℃、四区248℃、五区236℃，螺杆转速为150r/min，经挤出后切粒、15℃风冷冷却，得到混合料；
(4)将混合料置于纺丝箱中，270℃熔融纺丝，经牵伸后在成网机上形成均匀的纤网，纤网密度为120g/m2，并采用交叉铺网的方式对纤网进行铺层，再采用7道水刺对纤网进行正反面的刺固，前4道水刺水柱的直径为0.2mm，后3道水刺水柱的直径为0.4mm，前4道水刺起纤维缠结作用，后3道水刺起纤维加固作用，110℃热风干燥后裁切，收卷，得到厚度1.5mm的地板革基材。
实施例2
本实施例与实施例1的区别之处仅在于调整了有机改性海泡石纤维和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的用量。
(1)将汽车内饰件边角料和回收料经分拣、破碎后加入双螺杆挤出机中，一区238℃、二区245℃、三区248℃、四区239℃、五区235℃，螺杆转速为150r/min，经挤出后切粒、15℃风冷冷却，得到再生料；
(2)将5.00g海泡石纤维分散于200mL乙醇中，并加入5.50g 3-氨基丙基三乙氧基硅烷，加热至70℃反应12h，抽滤，然后加入1.73g 7-喹啉甲酸、由2.11gEDC.HCl和1.48gHOBt配制的饱和水溶液，再次加热至70℃反应8h，抽滤，纯水洗涤，80℃下干燥，得到有机改性海泡石纤维；
(3)将5kg上述所制再生料、0.7kg上述所制有机改性海泡石纤维和0.5kg丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物加入双螺杆挤出机中，一区227℃、二区238℃、三区245℃、四区248℃、五区236℃，螺杆转速为150r/min，经挤出后切粒、15℃风冷冷却，得到混合料；
(4)将混合料置于纺丝箱中，270℃熔融纺丝，经牵伸后在成网机上形成均匀的纤网，纤网密度为120g/m2，并采用交叉铺网的方式对纤网进行铺层，再采用7道水刺对纤网进行正反面的刺固，前4道水刺水柱的直径为0.2mm，后3道水刺水柱的直径为0.4mm，前4道水刺起纤维缠结作用，后3道水刺起纤维加固作用，110℃热风干燥后裁切，收卷，得到厚度1.5mm的地板革基材。
实施例3
本实施例与实施例1的区别之处仅在于在步骤(1)中还添加了聚二季戊四醇六丙烯酸酯。
(1)将汽车内饰件边角料和回收料经分拣、破碎后加入双螺杆挤出机中，并加入占再生料重量5％的聚二季戊四醇六丙烯酸酯，挤出机一区238℃、二区245℃、三区248℃、四区239℃、五区235℃，螺杆转速为150r/min，经挤出后切粒、15℃风冷冷却，得到再生料；
(2)将5.00g海泡石纤维分散于200mL乙醇中，并加入5.50g 3-氨基丙基三乙氧基硅烷，加热至70℃反应12h，抽滤，然后加入1.73g 7-喹啉甲酸、由2.11gEDC.HCl和1.48gHOBt配制的饱和水溶液，再次加热至70℃反应8h，抽滤，纯水洗涤，80℃下干燥，得到有机改性海泡石纤维；
(3)将5kg上述所制再生料、0.8kg上述所制有机改性海泡石纤维和0.4kg丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物加入双螺杆挤出机中，一区227℃、二区238℃、三区245℃、四区248℃、五区236℃，螺杆转速为150r/min，经挤出后切粒、15℃风冷冷却，得到混合料；
(4)将混合料置于纺丝箱中，270℃熔融纺丝，经牵伸后在成网机上形成均匀的纤网，纤网密度为120g/m2，并采用交叉铺网的方式对纤网进行铺层，再采用7道水刺对纤网进行正反面的刺固，前4道水刺水柱的直径为0.2mm，后3道水刺水柱的直径为0.4mm，前4道水刺起纤维缠结作用，后3道水刺起纤维加固作用，110℃热风干燥后裁切，收卷，得到厚度1.5mm的地板革基材。
对比例1
本对比例与实施例1的区别之处仅在于未添加7-喹啉甲酸对海泡石纤维进行改性。
(1)将汽车内饰件边角料和回收料经分拣、破碎后加入双螺杆挤出机中，一区238℃、二区245℃、三区248℃、四区239℃、五区235℃，螺杆转速为150r/min，经挤出后切粒、15℃风冷冷却，得到再生料；
(2)将5.00g海泡石纤维分散于200mL乙醇中，并加入5.50g 3-氨基丙基三乙氧基硅烷，加热至70℃反应12h，抽滤，纯水洗涤，80℃下干燥，得到有机改性海泡石纤维；
(3)将5kg上述所制再生料、0.8kg上述所制有机改性海泡石纤维和0.4kg丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物加入双螺杆挤出机中，一区227℃、二区238℃、三区245℃、四区248℃、五区236℃，螺杆转速为150r/min，经挤出后切粒、15℃风冷冷却，得到混合料；
(4)将混合料置于纺丝箱中，270℃熔融纺丝，经牵伸后在成网机上形成均匀的纤网，纤网密度为120g/m2，并采用交叉铺网的方式对纤网进行铺层，再采用7道水刺对纤网进行正反面的刺固，前4道水刺水柱的直径为0.2mm，后3道水刺水柱的直径为0.4mm，前4道水刺起纤维缠结作用，后3道水刺起纤维加固作用，110℃热风干燥后裁切，收卷，得到厚度1.5mm的地板革基材。
对比例2
本对比例与实施例1的区别之处仅在于未添加丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。
(1)将汽车内饰件边角料和回收料经分拣、破碎后加入双螺杆挤出机中，一区238℃、二区245℃、三区248℃、四区239℃、五区235℃，螺杆转速为150r/min，经挤出后切粒、15℃风冷冷却，得到再生料；
(2)将5.00g海泡石纤维分散于200mL乙醇中，并加入5.50g 3-氨基丙基三乙氧基硅烷，加热至70℃反应12h，抽滤，然后加入1.73g 7-喹啉甲酸、由2.11gEDC.HCl和1.48gHOBt配制的饱和水溶液，再次加热至70℃反应8h，抽滤，纯水洗涤，80℃下干燥，得到有机改性海泡石纤维；
(3)将5kg上述所制再生料和0.8kg上述所制有机改性海泡石纤维加入双螺杆挤出机中，一区227℃、二区238℃、三区245℃、四区248℃、五区236℃，螺杆转速为150r/min，经挤出后切粒、15℃风冷冷却，得到混合料；
(4)将混合料置于纺丝箱中，270℃熔融纺丝，经牵伸后在成网机上形成均匀的纤网，纤网密度为120g/m2，并采用交叉铺网的方式对纤网进行铺层，再采用7道水刺对纤网进行正反面的刺固，前4道水刺水柱的直径为0.2mm，后3道水刺水柱的直径为0.4mm，前4道水刺起纤维缠结作用，后3道水刺起纤维加固作用，110℃热风干燥后裁切，收卷，得到厚度1.5mm的地板革基材。
按照标准FZ/T 60005-1991测定上述实施例和对比例所制地板革基材的断裂强度，测定结果如表1所示。
表1
组别 纵向断裂强度/MPa 横向断裂强度/MPa
实施例1 25.2 23.8
实施例2 26.1 24.3
实施例3 28.7 25.2
对比例1 21.5 20.6
对比例2 20.9 18.8
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.利用汽车内饰件边角料和回收料加工地板革基材的工艺，其特征在于：包括以下操作：
(1)将汽车内饰件边角料和回收料经分拣、破碎后加入双螺杆挤出机中，经挤出后切粒、冷却，得到再生料；
(2)将海泡石纤维分散于乙醇中，并加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，加热反应，抽滤，然后加入7-喹啉甲酸和缩合剂，再次加热反应，抽滤，洗涤，干燥，得到有机改性海泡石纤维；
(3)将上述所制再生料、上述所制有机改性海泡石纤维和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物加入双螺杆挤出机中，经挤出后切粒、冷却，得到混合料；
(4)将混合料置于纺丝箱中，熔融纺丝，经牵伸后在成网机上形成均匀的纤网，并采用交叉铺网的方式对纤网进行铺层，再采用7道水刺对纤网进行正反面的刺固，干燥后裁切，收卷，得到地板革基材。
2.根据权利要求1所述的利用汽车内饰件边角料和回收料加工地板革基材的工艺，其特征在于：所述步骤(1)中双螺杆挤出机的温度：一区230-240℃、二区240-250℃、三区240-250℃、四区230-240℃、五区230-240℃，螺杆转速为100-250r/min。
3.根据权利要求1所述的利用汽车内饰件边角料和回收料加工地板革基材的工艺，其特征在于：所述步骤(2)中缩合剂为EDC.HCl和HOBt。
4.根据权利要求1所述的利用汽车内饰件边角料和回收料加工地板革基材的工艺，其特征在于：所述步骤(2)中海泡石纤维、3-氨基丙基三乙氧基硅烷的质量比为1-5:1-5，3-氨基丙基三乙氧基硅烷、7-喹啉甲酸和缩合剂的摩尔比为1-3:1:1-1.1。
5.根据权利要求1所述的利用汽车内饰件边角料和回收料加工地板革基材的工艺，其特征在于：所述步骤(3)中再生料、有机改性海泡石纤维和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的质量比为20-50:1-15:1-15。
6.根据权利要求1所述的利用汽车内饰件边角料和回收料加工地板革基材的工艺，其特征在于：所述步骤(3)中双螺杆挤出机的温度：一区220-230℃、二区230-240℃、三区240-250℃、四区240-250℃、五区230-240℃，螺杆转速为100-250r/min。
7.根据权利要求1所述的利用汽车内饰件边角料和回收料加工地板革基材的工艺，其特征在于：所述步骤(1)和(3)中冷却采用风冷方式，温度控制在15-25℃。
8.根据权利要求1所述的利用汽车内饰件边角料和回收料加工地板革基材的工艺，其特征在于：所述步骤(4)中熔融纺丝温度为260-280℃，纤网密度为100-200g/m2。
9.根据权利要求1所述的利用汽车内饰件边角料和回收料加工地板革基材的工艺，其特征在于：所述步骤(4)中前4道水刺水柱的直径为0.2mm，后3道水刺水柱的直径为0.4mm。
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