CN112406208A - 一种可整体回收的全pet材料泡沫夹芯板及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板及其生产工艺，包括PET纤维面层和PET泡沫芯，两层PET纤维面层复合于PET泡沫芯的上下两侧，PET纤维面层包含低熔点PET纤维和普通PET纤维，PET纤维面层由低熔点PET纤维和普通PET纤维以皮芯结构组合或以混合方式组合制成。本发明的有益效果是：不含其他增强纤维材料，实现材料单一性，在报废时无需将面层与芯层分离即可整体破碎回收，减少对环境污染和回收工序，降低回收成本；在较低温度下低熔点PET纤维熔化而普通PET纤维仍保持物理结构，冷却后低熔点PET纤维作为胶膜，具有良好的胶粘强度，避免其他胶粘材料的使用，有利于轻量化，节约成本、提高效率。
Description
技术领域
本发明涉及新型复合材料技术领域，具体为一种可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板及其生产工艺。
背景技术
随着复合材料应用的发展，泡沫夹芯结构成为目前及未来结构减重最具潜力的方向，由其带来的轻量化技术对满足众多工业领域的节能和环保需求至关重要，特别是对于轨道交通、航空航天、海洋船舶、汽车等交通领域的发展尤为关键。例如：有研究数据显示，若汽车整车重量降低10％，燃油效率就可以提升6％-8％，汽车整备每减少100公斤，百公里油耗可降低0.3-0.6升。从驾驶方面来看，汽车轻量化后加速性能提高，车辆控制稳定性、噪音、振动方面也均有改善；从碰撞安全性考虑，碰撞时惯性小，制动距离减小。
现有应用中常见结构泡沫材料主要有硬质PU(聚氨酯)泡沫、硬质PVC(聚氯乙烯)泡沫、硬质PMI(聚甲基丙烯酰胺)泡沫，这些泡沫在各个领域充分发挥其特有的优异性能，但又各有优缺点：
1)PU泡沫具有良好的隔热、缓冲、吸音、回弹等特性，被广泛用于工业建筑领域，但其原料本身具有毒性，在使用过程中易挥发出有毒物质，且该材料不可回收，容易污染环境；
2)PVC泡沫具有良好的隔热、缓冲特性，机械性能优异，不吸水、不易燃烧，被广泛用于风电叶片、海洋船舶等领域，但其耐候性差，具有一定毒性，为交联固化结构，不可回收，容易污染环境；
3)PMI泡沫是目前综合性能最优的新型高分子结构泡沫材料，具有轻质、高强、耐高低温等特点，但因其价格昂贵，主要被应用于航空航天领域，目前难以实现广泛民用。
PET(聚酯)泡沫由于具有良好的力学性能、隔热性能及环保性能，近些年随着高分子复合材料特别是结构泡沫芯材的飞速发展，PET泡沫开始越来越受到行业的重视和关注，PET泡沫也因此被广泛用于建筑隔热材料、运动器材、风机叶片、船舶、航空航天、轨道交通等领域。当前各种高分子复合材料被广泛应用的同时也面临着难以回收利用的难题，只能通过简单的填埋或焚烧的方法处理，既污染环境又浪费大量资源，因此PET泡沫在发挥其轻量化应用的同时，对环境保护、节约能源、可持续发展等方面也将发挥重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板，包括PET纤维面层和PET泡沫芯，两层所述PET纤维面层复合于PET泡沫芯的上下两侧，所述PET纤维面层包含低熔点PET纤维和普通PET纤维，所述PET纤维面层由低熔点PET纤维和普通PET纤维以皮芯结构组合或以混合方式组合制成。
进一步优选，所述PET纤维面层、PET泡沫芯、低熔点PET纤维和普通PET纤维均为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材质制成。
进一步优选，所述PET纤维面层为PET纤维制成的无纺毛毡。
进一步优选，所述PET纤维面层的厚度为3-30mm。
进一步优选，所述PET纤维面层的克重为100-1500g/m2。
进一步优选，所述低熔点PET纤维为改性PET，其熔点为100-210℃。
进一步优选，所述PET泡沫芯的熔点为250-260℃，密度为40-300kg/m3，厚度为2-20mm。
进一步优选，所述PET泡沫芯采用物理挤出发泡技术制成，其发泡剂为氟氢化合物、二氧化碳气体、氮气中的一种或多种。
进一步优选，所述PET纤维面层与PET泡沫芯之间设有低熔点PET胶膜。
本发明还提供了一种所述可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板的生产工艺，包括以下步骤：
1)将PET纤维面层、PET泡沫芯和PET纤维层从上到下顺序层叠在一起；
2)将层叠在一起的PET材料通过连续加热装置进行加热，其加热温度为160-240℃，送料速度为0.3-4m/min；
3)将加热后的PET材料通过压紧装置进行预压紧，施加0.05-1Mpa的压力，同时通过冷却装置进行冷却，使两层PET纤维面层和PET泡沫芯粘合后冷却；
4)将粘合后的PET材料通过裁切装置进行裁切，制成半成品的夹芯板。
有益效果
本发明的可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板，采用两层PET纤维面层和一层PET泡沫芯相互层叠复合的方式制成，不含有任何其他增强纤维材料，实现了泡沫夹芯板的材料单一性，使其在报废处置时无需将面层与芯层分离即可整体破碎回收，极大的减少了对环境的污染，减少回收工序，降低回收成本；同时利用低熔点PET纤维和普通PET纤维良好的相容性，在较低温度下低熔点PET纤维开始熔化而普通PET纤维仍保持其物理结构，经压合、冷却后作为增强纤维的普通PET纤维被相互粘接在一起，冷却后的低熔点PET纤维也同时保证了PET纤维面层与PET泡沫芯的粘接强度，避免其他胶粘材料的使用，有利于轻量化，节约生产成本，提高生产效率。
附图说明
图1为本发明所公开的可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板的结构示意图；
图2为本发明所公开的皮芯结构组合的PET纤维面层的截面示意图；
图3为本发明所公开的可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板的增加低熔点PET胶膜的另一结构示意图；
图4为本发明所公开的低熔点PET纤维和普通PET纤维相互粘合的显微图；
图5为本发明所公开的全PET材料泡沫夹芯板的生产工艺过程示意图；
图6为本发明所公开的增加低熔点PET胶膜的全PET材料泡沫夹芯板的生产工艺过程示意图；
图7为本发明所公开的可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板其生命周期的回收路线图；
图8为本发明所公开的可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板被应用于热压工艺制造具有复杂曲面零件的应用示例图。
附图标记
1-PET纤维面层，2-PET泡沫芯，3-低熔点PET纤维，4-普通PET纤维，5-低熔点PET胶膜，6-加热装置，7-压紧装置，8-冷却装置，9-裁切装置。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1-8所示，一种可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板及其生产工艺，包括PET纤维面层1和PET泡沫芯2，两层所述PET纤维面层1复合于PET泡沫芯2的上下两侧，所述PET纤维面层1包含低熔点PET纤维3和普通PET纤维4，所述PET纤维面层1由低熔点PET纤维3和普通PET纤维4以皮芯结构组合或以混合方式组合制成。
本实施例中，所述全PET材料泡沫夹芯板由PET纤维面层1和PET泡沫芯2组成，只含有PET纤维这一种材料，实现全PET材料泡沫夹芯板的整体回收，无需将面层与芯层分离加工，且在产品的整个生命周期中出现的各种半成品和成品的边角料、废料均可经粉碎等处理后直接用于泡沫芯的生产或再造粒后用于泡沫芯或纤维面层的生产，实现材料的循环利用，有利于降低成本，提高环保性和可持续性，如图7所示，为该全PET材料泡沫夹芯板的整个生命周期的回收路线图。
所述皮芯结构组合或低熔点PET纤维3和普通PET纤维4混合方式组合的PET纤维面层1是利用低熔点PET纤维3与普通PET纤维4具有良好的相容性而制成的复合纤维。其中，所述低熔点PET纤维3的熔点为100-210℃，所述PET泡沫芯2的熔点为250-260℃，因此在加热100-250℃的范围内，所述低熔点PET纤维3熔化而PET泡沫芯2仍保持物理结构，冷却后产生良好的粘连作用，具有较高的粘连强度，所述低熔点PET纤维3可以制成低熔点PET胶膜5，取代传统基质或胶水的使用，保证全PET材料泡沫夹芯板的材质单一性，保证其可整体回收，减少回收工序、回收时间及回收成本，实现环保作业，同时，所述低熔点PET纤维3和普通PET纤维4混合方式组合的PET纤维面层1加强了其结构强度，增强了PET纤维面层1的韧性。
优选的，所述PET纤维面层1、PET泡沫芯2、低熔点PET纤维3和普通PET纤维4均为聚对苯二甲酸乙二醇酯PET材质制成，保证全PET材料泡沫夹芯板的材质的单一性，实现可整体回收。
优选的，所述PET纤维面层1为PET纤维制成的无纺毛毡，其不含任何其他增强纤维组份，使全PET材料泡沫夹芯板具有良好的弹性和缓冲性能，所述PET纤维面层1的厚度为3-30mm，所述PET纤维面层1的克重为100-1500g/m2，实现全PET材料泡沫夹芯板的轻量化且强度高的性能，具有良好的延展性和变形能力，适合通过热压成型工艺制成具有一定曲面或形状特征的产品，其制作过程为：将加工好的半成品的全PET材料泡沫夹芯板加热，然后放入到模具内，进行合模加压，将半成品的全PET材料泡沫夹芯板制成需要的形状成品。
优选的，所述低熔点PET纤维3为改性PET，通过在普通PET纤维4的聚合过程中加入多种改性组分(通常为二元酸和二元醇)，使原本规整的分子排列被打乱，从而达到降低熔点到100-210℃的目的，其主要技术指标为：熔点Tm为95-115℃、特性粘度[η]为0.6-0.65、熔融指数MI为不小于40g/10min，聚合物具有良好的流动性和粘合性。
优选的，所述PET泡沫芯2的熔点为250-260℃，密度为40-300kg/m3，厚度为2-20mm，所述PET泡沫芯2采用物理挤出发泡技术制成，其发泡剂为氟氢化合物、二氧化碳气体、氮气中的一种或多种，使PET泡沫芯2在制作过程中不会发生化学反应而导致其材质的成份改变。
优选的，所述PET纤维面层1与PET泡沫芯2之间设有低熔点PET胶膜5，用于增强PET纤维面层1和PET泡沫芯2的粘接强度。
以下为本发明所述的可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板的生产工艺的三个实施例及一个对比例，对本发明的生产工艺作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
本发明所述的可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板的生产工艺，包括以下步骤：
1)将密度为60kg/m3的PET泡沫芯2切割成5mm厚，并准备克重为440g/m2的PET纤维面层1；
2)将PET纤维面层1、PET泡沫芯2和PET纤维面层1依次叠放通过连续加热装置6进行加热，其加热温度为180-200℃，送料速度为2m/min；
3)将加热后的PET材料通过压紧装置7进行预压紧，施加0.1Mpa的压力，同时通过冷却装置8进行冷却，使两层PET纤维面层1和PET泡沫芯2粘合后冷却；
4)将粘合后的PET材料通过裁切装置9进行裁切，制成半成品的夹芯板。
将半成品的夹芯板加热至180℃后，快速放入带有定厚功能的压机模具中进行合模加压，定厚6mm，保持40-60秒后取出，如此制得带有一定曲面形状的6mm厚的全PET材料泡沫夹芯板成品。
实施例二
本发明所述的可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板的生产工艺，包括以下步骤：
1)将密度为105kg/m3的PET泡沫芯2切割成4mm厚，并准备克重为400g/m2的PET纤维面层1；
2)将PET纤维面层1、PET泡沫芯2和PET纤维面层1依次叠放通过连续加热装置6进行加热，其加热温度为180-200℃，送料速度为2m/min；
3)将加热后的PET材料通过压紧装置7进行预压紧，施加0.1Mpa的压力，同时通过冷却装置8进行冷却，使两层PET纤维面层1和PET泡沫芯2粘合后冷却；
4)将粘合后的PET材料通过裁切装置9进行裁切，制成半成品的夹芯板。
将半成品的夹芯板加热至180℃后，快速放入带有定厚功能的压机模具中进行合模加压，定厚5mm，保持40-60秒后取出，如此制得带有一定曲面形状的5mm厚的全PET材料泡沫夹芯板成品。
实施例三
本发明所述的可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板的生产工艺，包括以下步骤：
1)将密度为105kg/m3的PET泡沫芯2切割成4mm厚，并准备克重为600g/m2的PET纤维面层1；
2)将PET纤维面层1、PET泡沫芯2和PET纤维面层1依次叠放通过连续加热装置6进行加热，其加热温度为180-200℃，送料速度为2m/min；
3)将加热后的PET材料通过压紧装置7进行预压紧，施加0.1Mpa的压力，同时通过冷却装置8进行冷却，使两层PET纤维面层1和PET泡沫芯2粘合后冷却；
4)将粘合后的PET材料通过裁切装置9进行裁切，制成半成品的夹芯板。
将半成品的夹芯板加热至180℃后，快速放入带有定厚功能的压机模具中进行合模加压，定厚5mm，保持40-60秒后取出，如此制得带有一定曲面形状的5mm厚的全PET材料泡沫夹芯板成品。
对比例
某乘用汽车后备箱衣帽架采用轻质GMT(玻璃纤维增强毡)材料热压制成，对其进行切割取样，获得4mm厚度的GMT材料试验样品。
对以上三个实施例和对比例按照GB-T-1456-2005测试方法进行三点弯性能测试，其测试结果如下表：
| 实施例一 | 实施例二 | 实施例三 | 对比例 | |
| 成品厚度 | 6mm | 5mm | 5mm | 4mm |
| 面克重(g/m<sup>2</sup>) | 1180 | 1220 | 1620 | 1750 |
| 弯曲刚度(KN/mm) | 351 | 370 | 532 | 338 |
| 最大载荷(N) | 45 | 72 | 114 | 52 |
由上表可见，利用三明治夹芯结构的特性，结合使用低密度的PET泡沫芯2，适当增加整体厚度，可以实现大幅减重，且提升了力学性能；通过增加三明治夹芯结构的PET泡沫芯2的密度或PET纤维面层1的克重，都能显著提升三明治夹芯结构的整体性能。综上可见，本发明所述的全PET材料泡沫夹芯板，由其制成的最终产品，不仅能实现减重的目的，同时还具备优异的力学性能，其材料的单一性使其在整个产品的生命周期中出现的废料及最终报废品都可实现100％的整体回收，具有降低回收成本、绿色环保、可持续等优点；其良好的热塑性特点使其可广泛用于汽车内饰、航空内饰、轨道交通和建筑装饰板材等领域。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明性的保护范围之内的发明内容。
Claims (10)
1.一种可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板，其特征在于：包括PET纤维面层(1)和PET泡沫芯(2)，两层所述PET纤维面层(1)复合于PET泡沫芯(2)的上下两侧，所述PET纤维面层(1)包含低熔点PET纤维(3)和普通PET纤维(4)，所述PET纤维面层(1)由低熔点PET纤维(3)和普通PET纤维(4)以皮芯结构组合或以混合方式组合制成。
2.根据权利要求1所述的一种可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板，其特征在于：所述PET纤维面层(1)、PET泡沫芯(2)、低熔点PET纤维(3)和普通PET纤维(4)均为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)材质制成。
3.根据权利要求1所述的一种可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板，其特征在于：所述PET纤维面层(1)为PET纤维制成的无纺毛毡。
4.根据权利要求1所述的一种可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板，其特征在于：所述PET纤维面层(1)的厚度为3-30mm。
5.根据权利要求1所述的一种可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板，其特征在于：所述PET纤维面层(1)的克重为100-1500g/m2。
6.根据权利要求1所述的一种可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板，其特征在于：所述低熔点PET纤维(3)为改性PET，其熔点为100-210℃。
7.根据权利要求1所述的一种可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板，其特征在于：所述PET泡沫芯(2)的熔点为250-260℃，密度为40-300kg/m3，厚度为2-20mm。
8.根据权利要求1所述的一种可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板，其特征在于：所述PET泡沫芯(2)采用物理挤出发泡技术制成，其发泡剂为氟氢化合物、二氧化碳气体、氮气中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的一种可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板，其特征在于：所述PET纤维面层(1)与PET泡沫芯(2)之间设有低熔点PET胶膜(5)。
10.一种根据权利要求1-9所述任意一项的可整体回收的全PET材料泡沫夹芯板的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)将PET纤维面层(1)、PET泡沫芯(2)和PET纤维层(1)从上到下顺序层叠在一起；
2)将层叠在一起的PET材料通过连续加热装置(6)进行加热，其加热温度为160-240℃，送料速度为0.3-4m/min；
3)将加热后的PET材料通过压紧装置(7)进行预压紧，施加0.05-1Mpa的压力，同时通过冷却装置(8)进行冷却，使两层PET纤维面层(1)和PET泡沫芯(2)粘合后冷却；
4)将粘合后的PET材料通过裁切装置(9)进行裁切，制成半成品的夹芯板。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112959783A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-06-15 | 戴铂新材料(张家港)有限公司 | 一种抗弯刚度高的可整体回收的全pet材料泡沫夹芯板 |
| CN114953481A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-30 | 城资泰诺(山东)新材料科技有限公司 | 一种纤维增强热熔粘接蒙皮热熔粘接保温板的生产线 |
| EP4368383A1 (fr) * | 2022-11-10 | 2024-05-15 | Lecapitaine Industrie | Ensemble de carrosserie de véhicule frigorique et procédé de fabrication associé |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101342807A (zh) * | 2008-09-01 | 2009-01-14 | 天津工业大学 | 一种泡沫夹芯整体结构复合材料及其制备方法 |
| CN105292273A (zh) * | 2015-08-07 | 2016-02-03 | 湖南星通汽车制造有限公司 | 房车一体成型外壳结构及其加工方法 |
| CN107599542A (zh) * | 2016-07-11 | 2018-01-19 | 江阴汉姆应用界面有限公司 | 一种夹芯式穿刺毛毡热压板材 |
| CN110077076A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-02 | 浙江巨化新材料研究院有限公司 | 一种可整体回收的聚酯泡沫夹芯复合板及其闭环生产工艺 |
-
2020
- 2020-11-19 CN CN202011297547.4A patent/CN112406208A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101342807A (zh) * | 2008-09-01 | 2009-01-14 | 天津工业大学 | 一种泡沫夹芯整体结构复合材料及其制备方法 |
| CN105292273A (zh) * | 2015-08-07 | 2016-02-03 | 湖南星通汽车制造有限公司 | 房车一体成型外壳结构及其加工方法 |
| CN107599542A (zh) * | 2016-07-11 | 2018-01-19 | 江阴汉姆应用界面有限公司 | 一种夹芯式穿刺毛毡热压板材 |
| CN110077076A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-02 | 浙江巨化新材料研究院有限公司 | 一种可整体回收的聚酯泡沫夹芯复合板及其闭环生产工艺 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112959783A (zh) * | 2021-03-11 | 2021-06-15 | 戴铂新材料(张家港)有限公司 | 一种抗弯刚度高的可整体回收的全pet材料泡沫夹芯板 |
| CN114953481A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-30 | 城资泰诺(山东)新材料科技有限公司 | 一种纤维增强热熔粘接蒙皮热熔粘接保温板的生产线 |
| EP4368383A1 (fr) * | 2022-11-10 | 2024-05-15 | Lecapitaine Industrie | Ensemble de carrosserie de véhicule frigorique et procédé de fabrication associé |
| FR3141882A1 (fr) * | 2022-11-10 | 2024-05-17 | Lecapitaine Industrie | Ensemble de carrosserie de véhicule frigorique et procédé de fabrication associé |
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