CN113680790A - 一种以废旧织物为原料制备纤维砖的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开以废旧织物为原料制备纤维砖的方法，涉及纤维砖技术领域，本发明包括以下步骤：(1)将废旧织物分为A、B、C三类，熔点或软化点小于200℃的为A类；熔点或软化点在200℃至400℃之间的为B类；熔点或软化点高于400℃的为C类；(2)将A、B、C三类废旧织物按质量比为2:2:0.6‑1混合和破碎；(3)将破碎后的废旧织物混合，热风预热至100‑150℃，输送至模具中，挤压，挤压压力为50‑500MPa，挤压的同时进行加热，加热温度为180‑250℃；(4)加热后，降温。本发明的有益效果在于：本发明制得的纤维砖密度可控、抗冲击、隔热、隔音、具有很好抗压强度。相比木质建材抗腐蚀，不吸水。
Description
技术领域
本发明涉及纤维砖技术领域，具体涉及一种以废旧织物为原料制备纤维砖的方法。
背景技术
目前建筑使用砖为粘土砖、灰砂砖和粉煤灰砖。首先，粘土砖较其他墙体砌筑材料自重相对较大，使得结构需要承受较大自重，工程造价增加。其次隔音效果差，声音传播到粘土砖中，由于其空隙率较小，没有对声音进行隔离，声音的分贝只有少量降低。另外，对环境破坏大，由于粘土砖主要靠开挖的土壤烧结而成，因此对土壤破坏和植被破坏等，造成水土流失，坏境遭到严重破坏，因此国家正逐渐停止工程使用粘土砖。公开号为CN104211334A的专利中提到使用纺织废料、塑料袋、黄土、混凝土等制备空心砖，但方法仍是采用传统的制砖工艺，先制成浆料后再成型和煅烧，其主要原料仍然是黄土和混凝土。另外，此方法在煅烧过程中会导致砖内外的有机成分碳化，降低砖的强度。
随着生活水平的提高，补丁已经消失在人们的视野之中，纤维织物正在“进阶”为快消品，化学纤维占据了绝大一部分。以旧衣物为代表的纤维织物的传统处理方法是焚烧、填埋、堆肥处理，与电池、塑料袋使用后一样，废旧服装对环境污染极大，以涤纶、腈纶和丙纶为代表的合成纤维的分解过程非常缓慢，掩埋在土壤中会危害植物的生长，如果进行焚烧，其可能释放出有毒物质。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种以废旧织物为原料制备纤维砖的方法。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题：
一种以废旧织物为原料制备纤维砖的方法，包括以下步骤：
(1)将废旧织物分为A、B、C三类，其中熔点或软化点小于200℃的为A类；熔点或软化点在200℃至300℃之间的为B类；熔点或软化点高于 300℃或熔点或软化点不确定的为C类；
(2)将A、B、C三类废旧织物按质量比为2:2:0.6-1.2混合和破碎；
(3)将破碎后的废旧织物混合，热风预热至100-150℃，输送至模具中，挤压，挤压压力为50-500MPa，挤压的同时进行加热，加热温度为 180-250℃；
(4)加热后，降温，获得纤维砖。
有益效果：本发明中的纤维砖密度可控，可以制备成承重的重型砖块，也可制备装饰用的轻型砖块。
由于采用的是导热性能差的纤维制品，纤维砖具有隔热隔音效果。相比木质建材抗腐蚀，不吸水。纤维砖的抗冲击强度大于40kJ/m2，抗压强度大于30MPa。纤维砖24h的吸水率低于0.05％。化学稳定性较好。
通过控制加热温度，使4/5的物料能够达到软化点，根据产品需求的密度调整挤压压力，密度要求低，压力越低，但压力若低于50MPa，将导致纤维砖无法成型。
C类物料的加入量高于上述配比，会导致砖块松散，无法成型。A类物料的加入量高于上述配比，会导致流动性过大，顶部出现孔洞等问题。
优选地，将废旧织物投入双辊破碎机进行破碎和混合。
优选地，所述挤压和加热时间为1-30s。
优选地，所述加热采用高频加热，频率为30-100KHz。
优选地，所述加热后使用冷却水进行降温，待表面温度降至80℃以下后，推出模具，自然降温。
优选地，所述A类废旧织物包括口罩边角料、废旧PP无纺布料头、废旧PP熔喷布和PP水刺无纺布料头中的一种或多种。
A类废旧织物也可以采用现有技术中其他的废旧织物，只要满足其熔点或软化点小于200℃。
优选地，所述B类废旧织物包括聚酯类旧衣物、醋酸纤维材料的废旧织物、聚碳酸酯塑料中的一种或多种。
B类废旧织物也可以采用现有技术中其他的废旧织物，只要满足其熔点或软化点在200℃至300℃之间。
优选地，所述C类废旧织物包括废旧棉质衣物、废旧聚苯硫醚滤袋、废旧玻纤滤料、废旧聚四氟乙烯滤料、废旧涤纶滤料中的一种或多种。
C类废旧织物也可以采用现有技术中其他的废旧织物，只要满足其熔点或软化点高于300℃，或者熔点或软化点不确定的废旧织物作为C类废旧织物。
本发明的优点在于：本发明中的纤维砖密度可控，可以制备成承重的重型砖块，也可制备装饰用的轻型砖块。
由于采用的是导热性能差的纤维制品，纤维砖具有隔热隔音效果。相比木质建材抗腐蚀，不吸水。纤维砖的抗冲击强度大于40kJ/m2，抗压强度大于30MPa。纤维砖24h的吸水率低于0.05％。化学稳定性较好。
通过控制加热温度，使4/5的物料能够达到软化点，根据产品需求的密度调整挤压压力，密度要求低，压力越低，但压力若低于50MPa，将导致纤维砖无法成型。
C类物料的加入量高于上述配比，会导致砖块松散，无法成型。A类物料的加入量高于上述配比，会导致流动性过大，顶部出现孔洞等问题。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下述实施例中所用的试验材料和试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例中未注明具体技术或条件者，均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
实施例1
以废旧织物为原料制备纤维砖的方法，具体包括以下步骤：
(1)选取0.88kg口罩边角料、0.88kg聚酯材料的旧衣服、0.44kg废旧棉质衣物，总重量为2.2kg。
(2)投入双辊破碎机进行破碎和混合。混合后进行热风预热至70℃，输送到模具中，进行加压，压力设定为100MPa。同时进行加热，温度为 220℃，时间为8s。
(3)加热完成后在加压的状态下进行喷水冷却，表面温度降低至80℃以下后，推出模具。
产品尺寸为240mm×115mm×53mm；密度(测定标准GB/T 1033《塑料非泡沫塑料密度的测定》)为1.5*103kg/m3；抗冲击强度(测定标准ISO 179-1-2010塑料.摆式冲击性能的测定.第1部分:非机械冲击试验)为 55kJ/m2；抗压强度(测定标准GB/T 4740-1999陶瓷材料抗压强度试验方法)为52MPa；24h的吸水率(测定标准GB/T 1034-2008塑料吸水性的测定)低于0.03％。
实施例2
(1)选取1.00kg废旧PP无纺布料头、1.00kg聚碳酸酯的塑料、0.5kg 废旧玻纤滤袋，总重量为2.5kg。
(2)物料投入双辊破碎机进行破碎和混合。混合后进行热风预热至 70℃，输送到模具中，进行加压，压力设定为120MPa。同时进行加热，温度为250℃，时间为8s。
(3)加热完成后在加压的状态下进行喷水冷却，表面温度降低至80℃以下后，推出模具。
产品尺寸为240mm×115mm×53mm；密度为1.71*103kg/m3；抗冲击强度为57kJ/m2；抗压强度为55MPa；24h的吸水率低于0.01％。
实施例3
(1)选取1.00kg PP熔喷和PP水刺无纺布料头、1.00kg醋酸纤维材料的废旧织物、0.3kg聚四氟乙烯/聚苯硫醚/涤纶混合滤料，总重量为2.3kg；聚四氟乙烯在450℃以上慢慢分解，在327℃时，机械强度消失。
(2)物料投入双辊破碎机进行破碎和混合。混合后进行热风预热至 70℃，输送到模具中，进行加压，压力设定为90MPa。同时进行加热，温度为210℃，时间为7s。
(3)加热完成后在加压的状态下进行喷水冷却，表面温度降低至80℃以下后，推出模具。
产品尺寸为240mm×115mm×53mm；密度为1.57*103kg/m3；抗冲击强度为60kJ/m2；抗压强度为51MPa；24h的吸水率低于0.01％。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种以废旧织物为原料制备纤维砖的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将废旧织物分为A、B、C三类，其中熔点或软化点小于200℃的为A类；熔点或软化点在200℃至300℃之间的为B类；熔点或软化点高于300℃或熔点或软化点不确定的为C类；
(2)将A、B、C三类废旧织物按质量比为2:2:0.6-1.2混合和破碎；
(3)将破碎后的废旧织物混合，热风预热至100-150℃，输送至模具中，挤压，挤压压力为50-500MPa，挤压的同时进行加热，加热温度为180-250℃；
(4)加热后，降温，获得纤维砖。
2.根据权利要求1所述的以废旧织物为原料制备纤维砖的方法，其特征在于：将废旧织物投入双辊破碎机进行破碎和混合。
3.根据权利要求1所述的以废旧织物为原料制备纤维砖的方法，其特征在于：所述挤压和加热时间为1-30s。
4.根据权利要求3所述的以废旧织物为原料制备纤维砖的方法，其特征在于：所述加热采用高频加热，频率为30-100KHz。
5.根据权利要求1所述的以废旧织物为原料制备纤维砖的方法，其特征在于：所述加热后使用冷却水进行降温，待表面温度降至80℃以下后，推出模具，自然降温。
6.根据权利要求1所述的以废旧织物为原料制备纤维砖的方法，其特征在于：所述A类废旧织物包括口罩边角料、废旧PP无纺布料头、废旧PP熔喷布和PP水刺无纺布料头中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的以废旧织物为原料制备纤维砖的方法，其特征在于：所述B类废旧织物包括聚酯类旧衣物、醋酸纤维材料的废旧织物、聚碳酸酯塑料中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的以废旧织物为原料制备纤维砖的方法，其特征在于：所述C类废旧织物包括废旧棉质衣物、废旧聚苯硫醚滤袋、废旧玻纤滤料、废旧聚四氟乙烯滤料、废旧涤纶滤料中的一种或多种。
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