一种废旧织物增强木塑复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于木塑复合材料技术领域，具体设及一种废旧织物增强的木塑复合材料 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 我国是一个纺织品制造大国，同时更是一个纺织品消费大国。我国每年纺织品的 消耗量有3500万吨，但是由于资源短缺，每年需要进口大量纺织品及其原材料。同时，我国 每年产生的废旧纺织品达2600多万吨，预计"十Ξ五"期间，该值将超过1亿吨，但其综合利 用率却不足0. 1%，而发达国家如英国、日本、德国等，其废旧纺织品回收利用率达到16% W上。
[0003] 与聚醋瓶和废旧塑料等相比，废旧织物的回收较困难，因为现在的纺织物很多是 混纺材料，例如毛涂、涂棉等，回收利用时就必须将合成纤维与天然纤维分离，但该分离过 程如下，其工艺复杂，技术要求高、成本高，一般企业很难实现。
[0004] 分离程序：首先，对回收的废旧织物做纤维成分鉴别，并且是快速鉴别；其次，进 行分离，目前的分离方法包括：（一）将废旧织物绞碎成絮状，利用它们的物理特性进行分 离；（二）用化学溶剂溶掉聚醋部分，剩下天然纤维；然后，进行脱色处理，去掉废旧织物原 有的颜色，同时保证脱色染料不污染环境；最后，回收纯化聚醋部分，将其加工成聚醋原料。 [00化]因此，目前对废旧织物的处理主要还是W焚烧、堆肥和填埋运立种方式为主，其中 填埋仍是最主要的处理方式。而±地填埋会释放大量的溫室气体，渗滤液如果外漏会对地 下水和地表水造成污染，填埋占用的±地几十年甚至上百年不能再利用。虽然可利于废旧 纺织品焚烧发电，但废旧纺织品焚烧后产生底灰，而底灰中含有大量的有害物质，如铅和儒 等物质，焚烧还会产生大量二氧化硫、二嗯英等尾气，对环境造成二次污染。同时，废旧织物 在生产过程中也会造成大量污染，如我国纺织行业的污水排放量占每年污水排放量的18% (约70亿吨），运些废水已对生活用水造成了污染，而且严重破坏了生态、水环境和±壤。并 且合成纤维的生产耗用大量的石油等资源，排出C〇2及废水废渣等，运些废弃物需要几十年 甚至上百年才能降解，给环境带来了较大的负担。因此，每年如此大量的废旧织物如何经无 公害化利用而变废为宝已经成为摆在我们面前的一个亟待解决的紧迫问题。
[0006][0007][0008] 由于废旧织物原料中包括各种纤维、纱线、织物、布料类等，通常废旧织物循环利 用时需挑炼分类并研磨成粉料后作为填料使用，需要大量人工劳动，回收利用成本非常高。 同时，织物材料磨成粉体后，只起到填充作用，增强效果不明显。另外，传统的模压方式靠热 压模具传递的热量进行塑化，木粉和织物纤维的热传导系数都很小，所W制得的制品厚度 受限，而且木粉和植物类纤维都容易结团，导致材料性能降低。运也是目前废旧织物增强材 料无法实现规模化生产的技术瓶颈。因此，突破现有的技术限制瓶颈，简单方便地制作出低 成本、高强度的废旧织物填充木塑复合材料，是目前废旧织物最理想的循环利用方法，也将 极大地拓展木塑复合材料的应用领域。
【发明内容】
[0009] 针对上述技术现状，本发明提供了一种废旧织物增强木塑复合材料，其具有低成 本、高力学性能的优点，实现了废旧织物绿色环保型循环再利用。
[0010] 本发明提供的技术方案为：一种废旧织物增强木塑复合材料，W重量份数计，包括 W下组分：
[0011] 直径小于5mm且长度小于40mm的废旧织物纤维20-30份，
[0012] 热塑性树脂材料20-40份，
[0013] 40-200 目木粉 30-50 份，
[0014] 界面相容剂1-5份， 阳〇1引添加剂3-15份。
[0016] 所述废旧织物纤维是指将不含金属配件饰品的织物破碎至直径小于5mm且长度 小于40mm的纤维。所述织物是指纺织物品，包括衣着用纺织品和装饰用纺织品等。所述衣 着用纺织品包括各种服装、鞋帽、袜子、手套等；所述装饰用纺织品包括室内用品（如窗帘、 口帘、贴墙布、地毯、绣品、台布、餐巾、毛巾、浴巾、沙发套等）、床上用品（如床罩、被面、床 单、被套、枕套、枕巾、毛毯、蚊帐、棉絮等）W及户外用品（如人造草坪、帐篷、太阳伞、太阳 椅等）等。运些废弃织物的来源不限，设及家庭、宾馆饭店、公共场所、交通工具等。所述织 物包括棉、麻、竹等植物纤维，尼龙、涂绝、腊绝、维尼绝、氯绝等合成纤维，毛涂、涂棉等混纺 纤维W及无机纤维中的一种纤维或者两种W上的纤维。
[0017] 所述木粉的粒径为40-200目，其取材不限，可W是木材边角料、植物，也可用是竹 料、稻壳、农作物賴杆等。
[0018] 所述热塑性树脂材料包括聚乙締、聚丙締、聚氯乙締、ABS、聚苯乙締等中的一种或 两种W上的混合物。
[0019] 所述界面相容剂用于提高木粉、废旧织物纤维与热塑性树脂材料的界面结合力， 主要是通过引入功能性基团而实现的。作为优选，所述界面相容剂选自含有类马来酸酢单 体的无规乙締共聚物w及异下締-马来酸酢共聚物中的一种或两种的混合物。
[0020] 所述添加剂包括无机矿物质填料、抗氧化剂、润滑剂、着色剂等。所述无机矿物质 填料为本行业公知产品，种类不限，可选滑石粉、轻质碳酸巧、粘上、娃灰石等中的一种或两 种W上的混合；所述抗氧化剂不限，可选1010U68等中的一种或两种W上的混合；所述润 滑剂不限，可选石蜡、聚乙締蜡、硬脂酸锋、硬脂酸等中的等中的一种或两种W上的混合；所 述着色剂不限，可选炭黑颜料等。根据复合材料的性能要求可对添加量种类及含量进行调 节。作为一种实现方式，所述添加剂包括无机矿物质填料、抗氧化剂、润滑剂，其中无机矿物 质填料的重量份数为2-10份，抗氧化剂的重量份数为0. 1-1份，润滑剂的重量份数为0. 9-4 份。
[0021] 进一步地，所述的添加剂还可W包括抗静电剂、阻燃助剂、防滴剂、抗菌剂等，在不 损害复合材料机械性能的同时用W改善复合材料的其他性能。
[0022] 旨P，本发明通过W下技术特征实现了复合材料的低成本、高力学性能：
[0023] (1)控制废旧织物纤维的含量
[0024] 本发明人通过大量实验探索后发现，当控制废旧织物纤维的重量份数为20-30 份，木粉的重量份数为30-50份，即控制该复合材料是利用废旧织物纤维填充增强木粉的 复合材料时，能够兼具复合材料的成本、初性及强度，使其性价比最佳。若废旧织物纤维含 量超过30份，则将影响复合材料的初性及强度，同时将增加原材料成本。另外，当废旧织物 纤维的直径小于5mm且长度小于40mm时，废旧织物呈纤维状，与木粉等混合能够整理成为 具有定量的连续形态，进一步提高了复合材料的力学性能。
[0025] 其中，废旧织物中的天然纤维（棉、毛、丝、麻等）和无机纤维（玻璃纤维、碳纤维 等）作为增强材料，各种热塑性合成纤维成为基体成分；对于烙点不同的两种合成纤维，高 烙点的作