一种利用废旧衣物纤维制备复合纤维板的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用废旧衣物纤维制备复合纤维板的方法，包括以下步骤：1)开松；2)将纤维加入碱溶液水解处理；3）去碱使其ph值降至7，除去多余水分和盐成分得到细纤维；4)加热聚乙烯醇至完全溶化；5)粘合成型：将步骤3）制得的细纤维加入到步骤4）制备的粘合加固剂中，纤维与聚乙烯醇的质量比为（7?10）∶1，在80~100度的温度下充分搅拌混合，待混合充分后，均匀的摊开在准备好的模具中；进行加热烘干或使其自然晾干，得到复合纤维板。本发明的优点是：节约了大量的木材及纸质资源，减少了环境污染；所制得的复合纤维板无毒无害，纤维能实施循环回收。
【专利说明】
一种利用废旧衣物纤维制备复合纤维板的方法
技术领域
[0001]本发明属于纺织品再生资源技术领域，具体涉及一种废旧衣物纤维回收利用。
【背景技术】
[0002]在快速发展的现代社会，人们对物质生活品质的追求不断升高，对日常生活中所使用的纺织品的要求也逐步提高，导致纺织品的使用周期逐步缩短，淘汰率不断升高。在废旧纺织品不断增多的同时，人们对废旧纺织品的回收利用情况却不容乐观，大多闲置纺织品长期堆积在家中最后被当作垃圾处理。目前我国对废旧纺织品的处理方式大都集中在填埋和焚烧两种方式，这样的处理方式或多或少都会对环境造成一定的影响。
[0003]根据2014年国家发展改革委发布的《中国资源综合利用年度报告(2014)》资料显示:2013年，我国纤维加工总量约达5000万吨，废旧纺织品产生量约2000万吨，其综合利用量约300万吨，利用率仅有15%。较2011年的8.9%虽有进步，但仍有大量废I日纺织品没有得到很好利用。我国废旧纺织品资源巨大，据中国纺织工业联合会测算，如果我国的废旧纺织品全部得到回收利用，每年可提供的化学纤维和天然纤维相当于节约原油2400万吨。而如果对废旧纺织品的处理不妥，不但资源得不到有效利用，而且还会给环境带来较大的压力。
[0004]中国专利文献CN101648203A于2010年2月17日公开了一种旧衣物回收利用制备板材或型材的方法，它将废旧衣物清洗后制成布片或布条，该布条加捻织造为绳状物，采用平纹或斜纹编织方式，以该绳状物为玮纱，以市售的细纱线制得的布条或绳状物为经纱，制成片状编织物，或采用针织结构编织方法，将绳状物制成片状编织物，或采用层叠法，将布片叠层制得片状编织物，使热固性树脂浸透片状编织物，室温下固化30min?90min制得板材。该专利申请的缺点是:所需的废旧衣物绳状物不易获得，也不易加工，不适用于工业生产。
[0005]中国专利文献CN104305835A于2015年I月28日公开了一种废旧布料生产地毡的方法，它将废布、旧布清洗干净，然后使用15%的硫酸浸泡15?25min干燥，使用开松机进行开松，然后用梳理机进行梳理，将梳理好的纤维加入纤维重量3?5倍的溶剂中，在98?112 °C下进行溶解，然后向溶剂中加入纤维重量0.5?I倍的聚乙二醇，溶解后混合均匀，制得胶液，将上述胶液均匀涂敷在模具上，对模具进行加热至85?98°C，烘干，裁剪，得到地毡。该专利申请的缺点是:新增加的聚乙二醇不会被微生物降解，产物地毡反而更难以回收利用。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中存在的技术问题，本发明所要解决的技术问题就是提供一种利用废旧衣物纤维制备复合纤维板的方法，它能节约资源，降低环境污染，所制得的复合纤维板无毒无害，纤维能实施循环回收。
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供的利用废旧衣物纤维制备复合纤维板的方法，包括以下步骤:
I)开松:对废旧衣物进行开松处理，得到废旧衣物纤维； 2)水解:将开松后的纤维加入碱溶解处理，使纤维更细化；
3)去碱:对所得溶液用酸进行中和操作，使其ph值降至7，然后加水过滤，除去多余水分和盐成分，得到细纤维；
4)制备粘合加固剂:加热聚乙烯醇至完全溶化；
5)粘合成型:将步骤3)制得的细纤维加入到步骤4)制备的粘合加固剂中，纤维与聚乙烯醇的质量比为(7-10):1，在80?100度的温度下充分搅拌混合，待混合充分后，均匀的摊开在准备好的模具中；进行加热烘干或使其自然晾干，得到复合纤维板。
[0008]上述步骤2)中的碱溶液为NaOH溶液。
[0009]上述步骤3)中的中和用酸为稀硫酸溶液。
[0010]上述步骤4)中，在加热时，为了防止聚乙烯醇粘连在容器底部，先在容器中加入大于80 °C的热水，再加入聚乙烯醇后继续加热，使90-98%的聚乙烯醇溶解。
[0011 ]与现有技术相比，本发明的技术效果是:
1、复合纤维板制作的工时缩短，使用到的原材料品种少，工艺简单，降低了成本；
2、用制成的复合纤维板替代现有包装材料，节约了大量的木材及纸质资源，减少了因焚烧衣物和森林砍伐所造成的环境损害；
3、使用的添加物碱溶液与酸溶液中和反应后无毒无害，聚乙烯醇也无害，制成的复合纤维板为环保产品，聚乙烯醇可自然降解，复合纤维板中的纤维比衣物中的纤维更加松散，更易于降解或者循环回收。
【附图说明】
[0012]本发明的【附图说明】如下:
图1为本发明所制得的复合纤维板显微结构图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
实施例:
该实施例包括以下步骤:
1)将少量大块的废旧衣物纤维利用剪刀，进行开松破碎，得到大块纤维；
2)大块的纤维经过水解变得更加松散，纤维变得更短，易于后续处理。水解是在剪碎的大块纤维中加入浓度为10.7%的NaOH溶液进行水解Ih;
3)将得到的短纤维碱溶液中加入适量的稀硫酸溶液，以中和残留在纤维上的碱，最后经过清水过滤除去中和时生成的盐，去水，得到近似中性的短纤维样品；
4)制备粘和加固剂:为了防止聚乙烯醇粘连在容器底部，首先在容器中加入大于80°C的热水，后将聚乙烯醇固体加入到烧杯中且置于酒精灯上进行加热，使其充分溶解，加入聚乙稀醇后继续加热，待9 5%左右的聚乙稀醇洛解；
5)将混合物从容器倒出，并均匀的摊开在准备好的铝箔模型中，置于烘干台上在100°C环境下进行烘干，烘干大约1.5h，能得到一个硬度和强度可用的复合纤维板材。如图1所示，该复合纤维板材中衣物纤维的分布。
[0014]当复合纤维板材需要进一步增加强度时，本发明采用添加玻璃纤维的方式，对复合纤维板进行加固，强化其硬度，并对外表进行一定美化。加固的具体操作过程为:
(1)、按照比例调好环氧树脂，均匀涂在复合纤维板表面，并在60°C到80°C温度下略微烘烤5分钟，以增强其黏性；
(2)、在复合纤维板表面贴上一层玻璃纤维基底用布，再用环氧树脂均匀涂在玻璃纤维基底用布的表面，并在60°C到80°C温度下烘烤3-8分钟，以增强其黏性；
(3)、在步骤(2)所得的制品表面贴上一层玻璃纤维，再用环氧树脂均匀涂在玻璃纤维层的表面，在60°C到80°C温度下烘烤6-12分钟，再静置至完全晾干即可。
【主权项】
1.一种利用废旧衣物纤维制备复合纤维板的方法，其特征是:包括以下步骤: 1)开松:对废旧衣物进行开松处理，得到废旧衣物纤维； 2)水解:将开松后的纤维加入碱溶解处理，使纤维更细化； 3)去碱:对所得溶液用酸进行中和操作，使其ph值降至7，然后加水过滤，除去多余水分和盐成分，得到细纤维； 4)制备粘合加固剂:加热聚乙烯醇至完全溶化； 5)粘合成型:将步骤3)制得的细纤维加入到步骤4)制备的粘合加固剂中，纤维与聚乙烯醇的质量比为(7-10):1，在80?100度的温度下充分搅拌混合，待混合充分后，均匀的摊开在准备好的模具中；进行加热烘干或使其自然晾干，得到复合纤维板。2.根据权利要求1所述的利用废旧衣物纤维制备复合纤维板的方法，其特征是:所述步骤2)中的碱溶液为NaOH溶液;所述步骤3)中的中和用酸为稀硫酸溶液。3.根据权利要求1所述的利用废旧衣物纤维制备复合纤维板的方法，其特征是:所述步骤4)中，在加热时，先在容器中加入大于80°C的热水，再加入聚乙烯醇后继续加热，使90-98%的聚乙烯醇溶解。4.根据权利要求1所述的利用废旧衣物纤维制备复合纤维板的方法，其特征是，包括以下加固的步骤: (1)、按照比例调好环氧树脂，均匀涂在复合纤维板表面，并在60°C到80°C温度下略微烘烤5分钟，以增强其黏性； (2)、在复合纤维板表面贴上一层玻璃纤维基底用布，再用环氧树脂均匀涂在玻璃纤维基底用布的表面，并在60°C到80°C温度下烘烤3-8分钟，以增强其黏性； (3)、在步骤(2)所得的制品表面贴上一层玻璃纤维，再用环氧树脂均匀涂在玻璃纤维层的表面，在60°C到80°C温度下烘烤6-12分钟，再静置至完全晾干即可。
【文档编号】B27N3/12GK106003352SQ201610363620
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月30日
【发明人】张 林, 向宇豪, 刘家逸, 王照福, 刘丹, 吴晓磊, 郭明磊, 孙宽
【申请人】重庆大学