CN113490775A - 从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛的产品的消费前废物中获得的分层的产品以及用于提供该产品的方法 - Google Patents

从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛的产品的消费前废物中获得的分层的产品以及用于提供该产品的方法 Download PDF

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Abstract

一种分层的产品(10)，其从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛和/或类似物的产品的消费前废物中获得；产品(10)包含，以重量百分比计：‑在30％和60％之间的回收的高价值纤维，‑在5％和50％之间的再循环的塑料材料的簇状物，‑在8％和30％之间的、两部分塑料材料的并且具有低熔点的外部的簇状物。

Description

从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛 和/或牦牛的产品的消费前废物中获得的分层的产品以及用 于提供该产品的方法
本发明涉及从源自基于高价值纤维的产品的消费前废物(pre-consumptionwaste)获得的分层的产品(layered product)。
本发明还涉及用于提供这样的产品的方法。
在本说明书中，表述“高价值纤维”指的是天然来源的纤维，该纤维具有高价值并且是本领域技术人员熟知的。
这些包括例如骆驼纤维、羊绒纤维、羊驼纤维、马海毛纤维、羊毛纤维、牦牛纤维和类似纤维。
高价值纤维目前特别地用于奢侈品市场，用于生产和制造衣服物品。
这些纤维通常被纺丝和加工以便形成编织的原材料(woven raw material)。
然后从这种原材料切下多种部分以组装衣服物品。
为了限制浪费，近年来市场上已经变得建立了能够使上文提及的原材料的使用最大化的日益复杂的设备。
该设备通常但不排他地在定位之后进行自动切割。
然而，这些已知的方法没有消除废物的产生，这导致：在一方面，产生不能用于生产物品的材料的废物的缺点，在另一方面，需要处置这些残留物。
为了能够回收这种废物并且能够在其他应用中再利用纤维，已经开发了允许通过化学过程回收纤维的方法。
在本说明书中，术语“回收”意指“适合于获得材料以便再利用它而不是处置它的方法”，并且术语“回收的”意指“从回收操作中获得的材料”。
这些方法具有缺点。
为了能够通过化学过程回收纤维，废物被浸入添加有化学溶剂的水溶液的大桶中，所述化学溶剂适于破坏纤维之间的结合。
这种水溶液形成随后必须被处置的污泥，这产生环境污染问题。
用于从废物中回收纤维的另一种方法包括用水将它们碎布撕裂(rag-tearing)和/或碎布研磨(rag-grinding)，并且随后用空气干燥纤维。
这导致用于碎布撕裂/碎布研磨步骤和用于干燥步骤的能量和资源两者的消耗。此外，用于碎布撕裂/碎布研磨步骤的水变脏，并且必须随后被处置。
此外，采用目前已知的废物回收方法，人们获得在质量上较差或比不上包含原生高价值纤维的类似消费品的产品。
此外，废物回收使用这样的能源资源和有毒排放物，该能源资源和有毒排放物经常等于或大于用于生产基于原生高价值纤维的产品的能源资源和有毒排放物。
本说明书中的表述“原生高价值纤维”指的是诸如例如以下的产品：
-脱毛的骆驼毛/绒毛，
-和/或脱毛的羊绒毛/绒毛，
-和/或脱毛的牦牛毛/绒毛，
-和/或脱毛的羊驼毛/绒毛，
-和/或取自羊毛的纤维，
-和/或类似物。
在本说明书中，术语“脱毛的”指的是头发经历本领域技术人员熟知的工艺，该工艺适于去除任何植物材料、皮屑和外部的刚毛(bristly hair)。
因此，感觉需要开发一种用于提供从基于“高价值纤维”的消费前废物中获得的产品的方法，该方法具有降低的环境影响并且允许通过提供分层的产品来回收纤维，该分层的产品相对于包含原生高价值纤维的类似的分层的消费品，如果不是更好，也是在质量上相当的，例如从热的角度来看。
本发明的目标是设计一种用于提供从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛和/或类似物的产品的消费前废物中获得的分层的产品的方法；以及能够在上文指示的方面中的一个或更多个中改进背景技术的产品。
在该目标内，本发明的目的是提供一种用于提供从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛和/或类似物的产品的消费前废物中获得的分层的产品的方法。
本发明的另一个目的是设计一种用于提供从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛和/或类似物的产品的消费前废物中获得的分层的产品的方法，该方法比已知类型的类似方法具有较低的环境影响。
本发明的另外的目的是提供一种用于提供从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛和/或类似物的产品的消费前废物中获得的分层的产品的方法，该产品具有与包含原生高价值纤维的类似的分层的消费品的质量特性相当的质量特性。
本发明的另一个目的是提供一种从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛和/或类似物的产品的消费前废物中获得的分层的产品。
本发明的另外的目的是提供一种从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛和/或类似物的产品的消费前废物中获得的分层的产品；以及用于提供该分层的产品的方法，该产品和方法是高度可靠的、相对易于提供的并且有竞争性成本。
将在下文中变得更加明显的该目标以及这些和其他目的通过从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛和/或类似物的产品的消费前废物中获得的分层的产品来实现，其特征在于，所述分层的产品包含，以重量百分比计：
-在30％和60％之间的回收的高价值纤维，
-在5％和50％之间的再循环的塑料材料的簇状物(tuft)，
-在8％和30％之间的、两部分塑料材料的并且具有低熔点的外部的簇状物。
所述产品通过包括以下的方法获得：
-将所述高价值纤维与再循环的塑料材料的簇状物和具有低熔点的外部的两部分塑料材料的簇状物混合，获得混合的产品，
-梳理所述混合的产品，获得均匀地混合和梳理的层，
-将所述均匀地混合和梳理的层分层，获得分层的产品，
-拉伸所述分层的产品，获得均匀厚度的分层的产品，
-使所述均匀厚度的分层的产品经历热结合操作，熔化并且相互地热封所述两部分塑料材料的簇状物的至少外部部分，以便为所述高价值纤维和所述再循环的塑料材料的簇状物形成三维容纳网(containment mesh)。
本发明的另外的特征和优点将从用于提供分层的产品的方法的优选但非排他性的实施方案的描述中变得更加明显，所述分层的产品从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛和/或类似物的产品的消费前废物中获得，其在附图中以非限制性实例的方式图示，在附图中：
图1至图5是根据本发明的用于提供分层的产品的方法的不同步骤的示意图，所述分层的产品从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛和/或类似物的产品的消费前废物中获得；
图6是根据本发明的分层的产品的细节的总视图，所述分层的产品从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛和/或类似物的产品的消费前废物中获得。
根据本发明，用于提供从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛和/或类似物的产品的消费前废物中获得的分层的产品的方法从废物的扯松(garnetting)开始，图中未示出。
基于高价值纤维的废物，例如基于骆驼纤维的废物，通常被码垛(palletize)。
在说明书中，术语“废物(waste)”和“废料(scrap)”以相同的含义来使用。
这些废物的垛被打碎并且经历扯松。
在扯松步骤期间，获得了一种由几毫米的数量级的短纤维形成的粉末。
这些非常短的高价值纤维然后被压缩以形成压紧的块状物(packed block)。
这些块状物通过打开单元(opening unit)1经历打开，所述打开单元允许释放较早被扯松的回收的高价值纤维。
术语“打开”在纺织水平上指的是用于打开纤维的操作。
如果该方法连续地进行，则用于压紧和随后打开块状物的步骤不是必要的，但是如果该方法以随时间间隔开的和/或在空间上间隔开的步骤进行，则用于压紧和随后打开块状物的步骤是必要的。
在打开步骤期间，高价值纤维被释放并且再次变得易发散。
这些纤维是根据分层的产品以及人们希望获得的对应的厚度和重量，通过负载单元(load cell)选择的。
同样，在图中未示出的至少两个其他打开单元中，再循环的塑料材料的簇状物和具有低熔点的外部的两部分塑料材料的簇状物被分别释放和称重。
在打开步骤之后，高价值纤维在混合器2内与再循环的塑料材料的簇状物和具有低熔点的外部的两部分塑料材料的簇状物混合。
特别地，在本发明的有利的实施方案中，根据由GRS(全球回收标准(GlobalRecycled Standard))设定的标准，将高价值纤维与回收的聚酯簇状物混合。
如此混合的产品在传送带上行进，并且经历通过梳理单元3的梳理，获得均匀地混合和梳理的层。
该层在分层单元4内经历分层。
“分层”是叠加多层的操作。
以这种方式获得分层的产品。
如此获得的分层的产品在拉伸单元5中经历拉伸。
拉伸单元5给予分层的产品均匀的厚度。
在分层过程之后插入的拉伸单元5被用于确保预结合作用，以便使层更均匀。
在本说明书中，术语“预结合”指的是分层的纤维的重新取向。
通过使用以渐进速度致动的圆筒，分层的纤维被重新定向，并且MD(机器方向)和CD(横向方向)比率是可调的并且根据预设的值进行补偿。
在拉伸之后，分层的产品穿过烘箱6用于热结合。
在该步骤期间，具有低熔点的外部的两部分塑料材料的簇状物的至少外部部分熔化，相互地热封，以便为高价值纤维和再循环的塑料材料的簇状物形成三维容纳网。
由此获得了热结合的分层的产品。
具有低熔点的外部的两部分塑料材料的簇状物在大约140℃-160℃的温度熔化。
然后，产品通过压延单元7被压延，通过切割器11被切割，并且通过卷起单元9被卷起。
缓冲单元(buffer unit)8被布置在卷起单元9和烘箱6之间，并且适于积聚从烘箱连续地离开的分层的产品10，这避免了在用于切割和更换卷起的产品10的卷的步骤期间层的拉伸。
本发明的特点之一在于整个方法符合由GRS(全球回收标准)制定的标准。
应当注意，该方法完全是机械的，而不是化学的，因此减少了环境影响。
根据本发明的方法可以连续地进行或在连续的步骤中进行。
用于以下的操作是本领域技术人员熟知的操作，并且用本身已知的设备进行：扯松、混合、梳理、分层、拉伸、热结合、压延、切割和卷起。
本发明还涉及用上文描述的方法获得的产品10。
在本发明的有利的实施方案中，从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛和/或类似物的产品的消费前废物中获得的分层的产品10包含，以重量百分比计：
-在30％和60％之间的回收的高价值纤维，
-在5％和50％之间的再循环的塑料材料的簇状物，
-在8％和30％之间的、两部分塑料材料的并且具有低熔点的外部的簇状物。
特别地，在第一实施方案中，产品10包含，以重量百分比计：
-根据GRS标准，从扯松的织物废物中回收的大体上52％的骆驼纤维，
-根据GRS标准，大体上28％的再循环的聚酯簇状物，
-大体上20％的具有低熔点的外部的两部分塑料材料的簇状物，其中线密度为2.2dtex。
在第二实施方案中，产品10包含，以重量百分比计：
-根据GRS标准，从扯松的织物废物中回收的大体上52％的骆驼纤维，
-根据GRS标准，大体上23％的再循环的聚酯簇状物，
-大体上25％的具有低熔点的外部的两部分塑料材料的簇状物，其中线密度为2.2dtex。
在第三实施方案中，产品10包含，以重量百分比计：
-根据GRS标准，从扯松的织物废物中回收的大体上52％的骆驼纤维，
-根据GRS标准，大体上23％的再循环的聚酯簇状物，
-大体上25％的具有低熔点的外部的两部分塑料材料的簇状物，其中线密度为2.2dtex，
并且具有多于一个孔。
这样的孔又具有3.5mm的深度，并且在两个连续的孔之间具有30mm的相互距离。
特别地，在一些构造变型中，产品10包含聚酯簇状物，该聚酯簇状物具有被包括在1.4dtex和6.1dtex之间的线密度以及被包括在30mm和70mm之间、优选地在32mm和63mm之间的长度。
产品10可以包括由缩写“4H”(四个中空的)已知的类型的聚酯簇状物。
产品10可以包含具有低熔点的外部的两部分塑料材料的簇状物，其中线密度为4.4dtex。
在图中未示出的一些实施方案中，这些回收的高价值纤维可以与以下混合：原生高价值纤维，诸如：
-丝，
-骆驼，
-羊毛，
-羊驼，
-羊绒，
-马海毛，
-牦牛，
和/或植物纤维，诸如：
-Tencel，
-cupro，
-亚麻布，
-大麻纤维，
-竹子，
和/或可生物降解的聚酯纤维和/或聚酰胺纤维。
在图中未示出的构造变型中，回收的高价值纤维还可以与基于聚酯和弹性体的工业纤维(technical fiber)和/或具有热反应性矿物的聚酯的簇状物和/或包含石墨和/或石墨烯的氧化物的纤维混合。
为了增加通过使用产品10获得的物品的透气性，可以进行用于产品的穿孔的操作。该操作可以连续地进行，但也可以在以后的时间进行。
在Milan(米兰)的研究所INNOVHUB-STAZIONI SPERIMENTALI PER L'INDUSTRIA进行的实验测试示出，产品10的热阻值甚至大于包含原生高价值骆驼纤维的类似消费品的热阻。
所获得的值在表中列出：
Figure BDA0003220969440000091
在图中未示出的构造变型中，在扯松操作之后，可以用臭氧和/或氧气对先前获得的短纤维进行处理。
这种处理使纤维变得柔软、吸湿、无臭和可透过蒸气，并且允许即使在若干洗涤之后也保持这些特性不变。
此外，这种处理在其执行期间不向纤维中或环境中释放有害元素。
优选地，用臭氧和/或氧气的这种处理是用自由基氧(radical oxygen)进行的，所述自由基氧是氧的相当有反应性的形式。
通过自由基氧，已经天然地存在于纤维中的亲水性基团增加，这增强了它们的特性。这些亲水性基团的增加导致纤维的结晶度的降低，从而增加其柔软度。
上文描述的这种处理允许最终产品具有环境友好的可洗性并且是不含氯的。
在实践中，已经发现本发明实现了预期的目标和目的，提供了一种用于提供从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛和/或类似物的产品的消费前废物中获得的分层的产品的方法。
本发明提供了一种用于提供从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛和/或类似物的产品的消费前废物中获得的分层的产品的方法，该方法比已知类型的类似方法具有较低的环境影响。
此外，本发明提供了一种用于提供从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛和/或类似物的产品的消费前废物中获得的分层的产品的方法，该产品具有与包含原生高价值纤维的类似的分层的消费品的质量特性相当的质量特性。
最后，本发明提供了一种从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛和/或类似物的产品的消费前废物中获得的分层的产品。
如此构思的本发明容许许多修改和变化，所有这些修改和变化都在所附权利要求的范围内；此外，所有细节都可以用其他技术上等同的要素来替换。
在实践中，所使用的材料，只要它们与特定的用途相容，以及可能的形状和尺寸，可以根据要求和现有技术的水平是任何的。
在本申请要求其优先权的意大利专利申请第102019000004101号中的公开内容通过引用并入本文。
在任何权利要求中提及的技术特征后面是附图标记的情况下，这些附图标记已经被包括以用于增加权利要求的可理解性的唯一目的，并且因此，这样的附图标记对通过这样的附图标记以实例的方式识别的每个要素的解释不具有任何限制作用。

Claims (16)

1.一种分层的产品(10)，所述产品(10)从源自基于骆驼和/或羊绒和/或羊驼和/或马海毛和/或羊毛和/或牦牛和/或类似物的产品的消费前废物中获得，其特征在于，所述产品(10)包含，以重量百分比计：
在30％和60％之间的回收的高价值纤维，
在5％和50％之间的再循环的塑料材料的簇状物，
在8％和30％之间的、两部分塑料材料的并且具有低熔点的外部的簇状物。
2.根据权利要求1所述的产品(10)，其特征在于，所述产品(10)包含，以重量百分比计：
根据GRS标准，从扯松的织物废物中回收的大体上52％的骆驼纤维，
根据GRS标准，大体上28％的再循环的聚酯簇状物，
大体上20％的具有低熔点的外部的两部分塑料材料的簇状物，其中线密度为2.2dtex。
3.根据权利要求1所述的产品(10)，其特征在于，所述产品(10)包含，以重量百分比计：
根据GRS标准，从扯松的织物废物中回收的大体上52％的骆驼纤维，
根据GRS标准，大体上23％的再循环的聚酯的簇状物，
大体上25％的具有低熔点的外部的两部分塑料材料的簇状物，其中线密度为2.2dtex。
4.根据权利要求1所述的产品(10)，其特征在于，所述产品(10)包含聚酯簇状物，所述聚酯簇状物具有被包括在1.4dtex和6.1dtex之间的线密度以及被包括在30mm和70mm之间、优选地在32mm和63mm之间的长度。
5.根据权利要求1或4所述的产品(10)，其特征在于，所述产品(10)包括由缩写4H已知的类型的聚酯簇状物。
6.根据权利要求1、4或5所述的产品(10)，其特征在于，所述产品(10)包括具有低熔点的外部的两部分塑料材料的簇状物，其中线密度为4.4dtex。
7.根据权利要求1至6中的一项或更多项所述的产品(10)，其特征在于，所述回收的高价值纤维与可生物降解的原生高价值纤维和/或植物纤维和/或聚酯纤维和/或聚酰胺纤维混合。
8.根据权利要求1至7中的一项或更多项所述的产品(10)，所述回收的高价值纤维与基于聚酯和弹性体的工业纤维和/或具有热反应性矿物的聚酯簇状物和/或包含石墨和/或石墨烯的氧化物的纤维混合。
9.一种用于提供根据前述权利要求中的一项或更多项所述的产品(10)的方法，所述方法包括：
将所述高价值纤维与再循环的塑料材料的簇状物和具有低熔点的外部的两部分塑料材料的簇状物混合，获得混合的产品，
梳理所述混合的产品，获得均匀地混合和梳理的层，
将所述均匀地混合和梳理的层分层，获得分层的产品，
拉伸所述分层的产品，获得均匀厚度的分层的产品，
使所述均匀厚度的分层的产品经历热结合操作，熔化并且相互地热封所述两部分塑料材料的簇状物的至少外部部分，以便为所述高价值纤维和所述再循环的塑料材料的簇状物形成三维容纳网。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述热结合操作之后压延所述分层的产品的步骤。
11.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述热结合操作之后用于切割所述分层的产品的操作。
12.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述热结合操作之后，将所述分层的产品折叠地卷起以便形成所述分层的产品的卷的操作。
13.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的方法，其特征在于，所述方法包括用于将所述分层的产品穿孔的操作。
14.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的方法，其特征在于，所述高价值纤维从在所述混合操作之前进行的用于扯松所述消费前废物的操作中获得。
15.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的方法，其特征在于，所述方法包括在用于扯松所述废物的操作和所述混合操作之间，
用于压缩包含高价值纤维的所述粉末，形成压紧的块状物的操作，
用于打开所述块状物、释放所述高价值纤维的操作。
16.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述扯松操作之后用臭氧和/或氧气对所述高价值纤维进行处理。
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