回收利用废旧衣物的方法及利用其获得的产品与流程

文档序号:16749080发布日期:2019-01-28 14:10阅读:651来源:国知局
回收利用废旧衣物的方法及利用其获得的产品与流程

本发明涉及废旧衣物回收利用技术领域,具体地,涉及回收利用废旧衣物的方法及利用其获得的产品。



背景技术:

中国每年产生2600万吨的废旧衣物,其中只有不到10%被有效地再回收利用,绝大多数被直接焚烧或填埋,不仅浪费了资源,同时给环境增加了负担。目前中国的旧衣回收平台和回收方法尚不够完善,民众环保意识不强,导致废旧衣物没有得到很好地处理。因而,目前关于如何更好的回收利用废旧衣物仍有待深入研究。



技术实现要素:

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种操作简单、方便、不需要复杂的预处理步骤、环境友好、循环利用率高或者经济效益好的回收利用废旧衣物的方法。

在本发明的一个方面,本发明提供了一种回收利用废旧衣物的方法。根据本发明的实施例,该方法包括:分离废旧衣物上的异质件,并对分离异质件后的所述废旧衣物进行预处理,得到废旧衣物原料和异质件,其中,所述预处理包括裁切和破碎中的至少一种,所述废旧衣物原料包括废旧衣物片材、废旧衣物碎块和废旧衣物粉料中的至少一种;将所述废旧衣物原料和异质件中的至少之一与粘合剂混合,并对得到的产物进行固化处理,得到成型材料。发明人发现,该方法通过简单的预处理即可有效地对废旧衣物进行回收利用,大大减少了废旧衣物的填埋和焚烧、较少碳排放,有利于环境可持续,且回收废旧衣物制备得到的材料强度和耐久性均很好,可作为木材、石材、塑料等的替代材料,广泛应用于建筑、家居、文具和电器等领域,另外,还可以进一步进行加工得到目标产品,该目标产品具有类似木纹又似大理石的外观效果,美观好看,能够满足用户对审美的要求。

根据本发明的实施例,所述废旧衣物的材质为渗水性材料。

根据本发明的实施例,将所述废旧衣物原料和所述粘合剂混合包括以下步骤(a)、步骤(b)和步骤(c)中的至少一种:(a)将浸渍有所述粘合剂的所述废旧衣物片材层叠在一起;(b)将所述废旧衣物片材层叠在一起,并将得到的层叠产物浸入所述粘合剂中;(c)将所述废旧衣物碎块和和所述废旧衣物粉料中的至少一种浸入所述粘合剂中。

根据本发明的实施例,所述粘合剂为热固性树脂、水泥和胶水中的至少一种。

根据本发明的实施例,在将所述废旧衣物原料和异质件中的至少之一与粘合剂混合之后,且在所述固化处理之前,还包括:对所述废旧衣物原料和异质件的至少之一与所述粘合剂的混合物进行振动除气泡和加压处理中的至少一种。

根据本发明的实施例,所述固化处理是在加热条件下进行的。

根据本发明的实施例,该方法还包括对成型材料进行机械加工,以获得目标产品。

根据本发明的实施例,所述机械加工包括减材加工、锯、车、铣、刨、钻、磨和热弯中的至少一种。

根据本发明的实施例,所述目标产品包括建材产品、家居用品、文具和电器外壳中的至少一种。

根据本发明的实施例,该方法还包括:将所述机械加工产生的边角料和废料与所述粘合剂混合,并将得到的混合物进行注塑或浇注成型。

在本发明的另一方面,本发明提供了一种产品。根据本发明的实施例,该产品是通过前面所述的方法制备获得的。该产品具有前面所述的方法和利用该方法获得的产品的所有特征和优点,在此不再一一赘述。

在本发明的再一方面,本发明提供了一种建材产品、家居用品、文具或电器外壳。根据本发明的实施例,该建材产品、家居用品、文具或电器外壳包括粘合剂相和分散在所述粘合剂相中的废旧衣物原料和/或异质件,其中,所述废旧衣物原料包括废旧衣物片材、废旧衣物碎块和废旧衣物粉料中的至少一种。发明人发现,该建材产品、家居用品、文具或电器外壳具有类似木纹又似大理石的外观效果,美观漂亮,可以满足用户对外观美的要求,同时具有良好的力学性能和耐久性能,使用性能较佳,使用寿命较长,且废旧衣物是可以接触皮肤的安全材料,焚烧后主要成分是碳,粘合剂,尤其是热固性树脂也是无毒干净的材料,焚烧后主要成分是碳和水,因此,该产品在回收环节对环境影响较小。

附图说明

图1是本发明一个实施例的回收利用废旧衣物的方法的流程示意图。

图2是本发明另一个实施例的回收利用废旧衣物的方法的流程示意图。

图3是本发明一个实施例的成型材料的制备流程示意图。

图4、图5、图6、图7和图8是本发明一些实施例中的目标产品的照片。

图9是本发明一个实施例的成型材料的表面纹理的照片。

图10是本发明实施例1中的成型材料的表面的照片。

图11是本发明实施例1中切割加工后的成型材料的照片。

图12是本发明实施例1中成型材料切割表面的照片。

图13是本发明实施例1中板材的照片。

图14是本发明实施例2中成型材料的照片。

图15是本发明实施例2中板材的照片。

图16是本发明实施例3中成型材料的照片。

图17是本发明实施例4中成型材料的照片。

图18是本发明实施例5中成型材料的照片。

图19和图20是本发明实施例6中成型材料的照片。

图21是本发明一个实施例中的成型材料的照片。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,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。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。

在本发明的一个方面,本发明提供了一种回收利用废旧衣物的方法。根据本发明的实施例,参照图1,该方法包括:

s100:分离废旧衣物上的异质件,并对分离所述异质件后的所述废旧衣物进行预处理,得到异质件和废旧衣物原料,其中,所述预处理包括裁切和破碎中的至少一种,所述废旧衣物原料包括废旧衣物片材、废旧衣物碎块和废旧衣物粉料中的至少一种。

根据本发明的实施例,在进行该步骤之前还可以包括对废旧衣物进行清洗和消毒的步骤。由此,可以清洁废旧衣物上的脏污和细菌等,提高成型材料的安全性。具体的清洗和消毒方法可以为常规的衣物清洗和消毒方法,在此不做限制要求。

根据本发明的实施例,上述异质件可以包括纽扣、拉链和异质装饰件等塑料或金属部件。预先分离异质件,可以将异质件和其他部分分别处理,从而可以根据不同的材质分别选择合适的处理方式,例如分离异质件后的部分可以较为平整,且均为柔软材质,便于统一加工,而异质件通常为塑料后金属材质,较为坚硬,也可以统一选择合适的处理方式,从而有利于针对性的加工处理,提高工作效率。具体的分离异质件的方法可以为裁剪、撕扯等等,本领域技术人员可以根据实际情况灵活选择,在此不再过多赘述。

根据本发明的实施例,该步骤中可以通过裁切和破碎中的至少一种方法对废旧衣物进行预处理,以得到废旧衣物片材、废旧衣物碎块和废旧衣物粉料中的至少一种。具体的,可以将分离除异质件之后的废旧衣物裁切为预定尺寸的片材或碎块,也可以将分离异质件之后的废旧衣物直接进行粉碎,以获得尺寸不同的废旧衣物碎块或者废旧衣物粉料。由此,通过简单的预处理即可直接在后续步骤中应用,不需步骤繁杂的处理过程,操作简单方便,易于实现,节省人力物力,且获得成型材料仍具有良好的力学性能和耐久性等。

根据本发明的实施例,废旧衣物的具体材质和具体种类没有特别限制要求,在本发明的一些实施例中,优选废旧衣物的材质为渗水性材料,例如包括但不限于棉材质、纤维材质、动物毛绒材质和丝绸材质等等。由此,废旧衣物可以更好的浸润粘合剂,进而获得力学性能更佳、耐久性更好的成型材料。在本发明的一些实施例中,废旧衣物应作广义理解,不仅包括废弃或旧的衣服,还可以包括类似材质的家居用品、工厂废料等,例如还可以包括废旧窗帘、废旧床上用品、废旧抱枕、废旧棉絮、纺织厂或服装厂产生的边角料和废料等等。为了更好、更合理的利用资源,本发明中的废旧衣物优先选择要填埋焚烧的废弃衣物和基本不能二次穿着或变卖的废旧衣物,能够二次穿着或变卖的衣物优先选择二次穿着和变卖。

s200:将所述废旧衣物原料和所述异质件中的至少之一与粘合剂混合,并对得到的产物进行固化处理,得到成型材料。

根据本发明的实施例,该步骤中,可以将浸渍有粘合剂的废旧衣物片材层叠在一起,然后将得到的产物进行固化处理,以得到成型材料,其中,参照图3,浸渍有粘合剂的废旧衣物片材可以是将粘合剂涂敷在废旧衣物片材的至少一个表面上形成的,也可以是将废旧衣物片材浸入粘合剂中形成的;可以将所述废旧衣物片材层叠在一起,并将得到的层叠产物浸入所述粘合剂中,然后进行固化处理,以得到成型材料;还可以将所述废旧衣物碎块和和所述废旧衣物粉料中的至少一种浸入所述粘合剂中,然后进行固化处理,以得到成型材料。由此,废旧衣物原料可以和粘合剂充分接触、浸润,以获得力学性能和耐久性能等更佳的目标产物。

根据本发明的实施例,由于异质件通常比较坚硬,为了更方便、有针对性的加工,可以按照上述步骤将废旧衣物原料和粘合剂混合之后,再向得到的混合物中加入异质件,然后在进行固化处理,得到的成型材料的照片参见图21。由此,可以有针对性的对不同材质的部分进行适宜的处理,且可以获得能够直接看到异质件的特殊外观,实现个性化外观,从而满足一些特殊的使用要求。

根据本发明的实施例,为了获得性能更佳的目标产物,在将废旧衣物原料和异质件中的至少之一与粘合剂混合之后,可以进行振动除气泡步骤,由此可以去除混合物中的气泡,避免目标产物中存在气泡而影响使用性能和外观;还可以进行加压处理(包括但不限于采用木棒等工具压实废旧衣物原料),由此可以将废旧衣物原料压实,减少粘合剂用量,节约成本,然后再进行固化处理。本领域技术人员可以理解,在混合之后和固化处理之前,可以仅包括除气泡步骤或仅包括加压处理步骤,也可以同时包括除气泡和加压处理步骤。

根据本发明的实施例,该步骤中采用的粘合剂可以为热固性树脂、水泥和胶水中的至少一种。具体的,热固性树脂包括但不限于酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂、不饱和聚酯树脂以及硅醚树脂等等,胶水包括但不限于热固化胶水、紫外固化胶水等等,具体种类不做特别限制要求,本领域技术人员可以根据需要灵活选择。由此,材料来源广泛、易得,价格低廉,且可以广泛适用于建筑材料产品、家居用品、文具和电器外壳等领域。

根据本发明的实施例,针对热固性树脂、热固性胶水和水泥,本领域技术人员可根据实际需要和粘合剂的具体成分来选择合适的固化温度和固化时间。本发明的一些实施例中,上述固化处理可以在0~180摄氏度(如10摄氏度、20摄氏度、30摄氏度、40摄氏度、50摄氏度、60摄氏度、70摄氏度、80摄氏度、90摄氏度、100摄氏度、110摄氏度、120摄氏度、130摄氏度、140摄氏度、150摄氏度、160摄氏度、170摄氏度、180摄氏度等)的条件下进行,出于操作方便考虑,可以在常温条件下进行。然而,由于通常固化温度越高,固化速度越快,因此,一些优选实施例中,为了提高固化效率,上述固化处理是在加热条件下进行的。由此,在保证固化效果的同时,可以大大提高固化速率,提高加工效率。在本发明的一些实施例中,具体的加热温度不超过180摄氏度。由此,既能够保证较佳的固化效果,同时固化速率较快,固化时间较短,且不会因温度过高而增加能耗。根据本发明的实施例,针对紫外固化胶水,固化处理是在紫外光照条件下进行的。具体的光照时间和光照能量本领域技术人员可以根据固化情况灵活调整,在此不再一一赘述。

根据本发明的实施例,针对废旧衣物碎块和废旧衣物粉料,该步骤中的固化也可以通过注塑或浇注工艺进行,由此可以更方便地将废旧衣物原料和粘合剂的混合物成型,且工艺成熟,操作方便,易于规模化生产。其中,需要说明的是,当粘合剂采用水泥时,由于水泥固化后硬度较大,不易于加工,所以成型后可以进行打磨等简单加工,对于具有预定形状和结构的目标产品,优先选择通过浇注工艺进行固化处理,直接得到具有预定形状和结构的目标产品。

根据本发明的实施例,该步骤获得的成型材料中,废旧衣物原料经过粘合剂的浸润,占据很大的体积,可以减少粘合剂的成本,且废旧衣物原料可以增加粘合剂的韧性和强度,成型材料可以具有和木材或塑料相当的力学性能。

根据本发明的实施例,如果固化处理后得到的成型材料形状满足使用要求,可以直接应用,如果直接获得的成型材料不能满足直接使用的要求,则还可以进行适当的机械加工而获得目标产品。因此,参照图2,本发明的该方法还可以包括:

s300:对所述成型材料进行机械加工,得到目标产品。

根据本发明的实施例,为了得到适于实际使用的目标产品,还需要对上述步骤得到的成型材料进行加工处理,以使其具有预定的结构和形状,得到目标产品。具体的,上述机械加工可以包括减材加工、锯、车、铣、刨、钻、磨和热弯中的至少一种。由此,可以根据需要将成型材料加工成具有预定形状和结构的目标产品,且操作简单、工艺成熟,适合大规模生产。

根据本发明的实施例,上述目标产品的具体种类不受特别限制,由于固化处理后得到的材料具有良好的力学性能和耐久性能,与木材或塑料相当,同时具有类似木纹或大理石的外观纹理,因此可以在一定程度上替代木材、塑料和大理石,广泛应用于建材产品(包括但不限于表面装饰材料)、家居用品(衣柜、桌椅、沙发、厨卫用具、花瓶、衣架、工艺品、装饰品、钟表外壳、灯罩等)、文具(笔、尺、包装盒、文具盒等)和电器外壳(厨房电器外壳、生活电器外壳、移动终端外壳等等)中的至少一种。其中,一些目标产品的照片可参见图4、图5、图6、图7和图8。

根据本发明的实施例,为了进一步提高回收利用率和可循环性,该方法还可以包括:将所述机械加工产生的边角料和废料与所述粘合剂混合,并将得到的混合物进行注塑或浇注成型(示意图参见图3)。由此,可以大大提高原料利用率,提高可循环性和经济效益。

发明人发现,上述方法通过简单的预处理即可有效地对废旧衣物进行回收利用,不需要复杂的预处理步骤,显著节省人力物力,同时大大减少了废旧衣物的填埋和焚烧、较少碳排放,有利于环境可持续,且回收废旧衣物制备得到的材料强度和耐久性均很好,绝缘、防水,可作为木材、石材、塑料等的替代材料,广泛应用于建筑、家具和文具等领域,同时原料的获取手段简单,能够减少运输成本,另外,加工得到的目标产品具有类似木纹又似大理石的外观效果(照片参见图9),美观好看,能够满足用户对审美的要求。另外,回收废旧衣物制备得到的材料中,清洗消毒后的废旧衣物是可接触皮肤的安全材料,焚烧后主要成分是碳;粘合剂,尤其是树脂也是一种无毒干净的材料,焚烧后主要成分是碳和水。因此该材料在回收环节对环境的影响较小。具体地,每使用1千克废旧衣物,就可降低3.6千克的二氧化碳排放量,节约6000升水,减少使用0.3千克化肥和0.2千克农药。以年产废旧衣物2600万吨、综合利用率达到60%来算,则可节约化学纤维940万吨、天然纤维470万吨,由此每年可节约原油1880万吨,节约耕地约1089333万平方米,占全年棉花耕地面积的46%,并将大大降低我国纺织原料的进口依存度。

在本发明的另一方面,本发明提供了一种产品。根据本发明的实施例,该产品是通过前面所述的方法获得的。该产品与前面方法获得的产品一致,在此不再过多赘述。

在本发明的再一方面,本发明提供了一种建材产品、家居用品、文具或电器外壳。根据本发明的实施例,该建材产品、家居用品、文具或电器外壳包括粘合剂相和分散在所述粘合剂相中的废旧衣物原料和/或异质件,其中,所述废旧衣物原料包括废旧衣物片材、废旧衣物碎块和废旧衣物粉料中的至少一种。发明人发现,该建材产品、家居用品、文具或电器外壳具有类似木纹又似大理石的外观效果,美观漂亮,可以满足用户对外观美的要求,同时具有良好的力学性能和耐久性能,使用性能较佳,使用寿命较长,且废旧衣物是可以接触皮肤的安全材料,焚烧后主要成分是碳,粘合剂,尤其是热固性树脂也是无毒干净的材料,焚烧后主要成分是碳和水,因此,该产品在回收环节对环境影响较小。另外,该产品可以与前面所述的方法获得的产品一致,在此不再过多赘述。此外,上述建材产品、家居用品、文具或电器外壳可以具有常规建材产品、家居用品、文具或电器外壳具有的形状和结构,在此不再过多赘述。

下面详细描述本发明的实施例。

实施例1:旧衣物片材

取四件废旧上衣和两件废旧牛仔裤,清洗消毒并烘干废旧衣物,用剪刀人工去除衣物上的纽扣和拉链等塑料和金属部件,然后将衣物裁切呈大约300×500mm的片材,在盛有环氧树脂原料的容器中按照环氧树脂原料和固化剂的体积比为2.5:1的比例加入固化剂,用木棒向一个方向(顺时针或逆时针)搅拌至清澈透明无浑浊无白丝,得到环氧树脂,戴硅胶手套在每片废旧衣物片材的表面上涂抹上述环氧树脂,然后将废旧衣物片材层叠在一起(上衣片材和牛仔裤片材交替设置),并将得到的层叠产品放入硅胶容器中,向硅胶容器中加入适量环氧树脂以填补空隙,保证环氧树脂完全浸透废旧衣物片材,振荡容器并对废旧衣物片材进行按压,除去气泡并使得废旧衣物片材压实,在25~55摄氏度温度范围内静置8小时左右,环氧树脂基本固化(硬度已适合机械加工),得到成型材料(外表面照片参见图10)。对成型材料进行切割,得到板材,切割之后剩下的部分的照片参见图11,切割表面的照片参见图12,板材的照片参见图13。

实施例2:旧衣物碎块

取实施例1中旧衣物裁剩的部分和其他旧衣物、床帘的边角料等小片片材,裁切成若干片约20×30mm的碎块,在盛有环氧树脂原料的容器中按照环氧树脂原料和固化剂的体积比为2.5:1的比例加入固化剂,用木棒向同一方向(顺时针或逆时针)搅拌至清澈透明无浑浊无白丝,得到环氧树脂,将碎块和环氧树脂逐量同时倒入硅胶容器中,用木棒将碎块压实以增加碎块密度同时挤出空气,振荡容器排出空气,在25~55摄氏度温度范围内静置8小时左右,环氧树脂基本固化(硬度已适合机械加工),得到成型材料(照片参见图14),然后对成型材料进行机械加工,得到板材(照片参见图15)。

实施例3:旧衣物粉料

取实施例1中旧衣物裁剩的部分和其他旧衣物、床帘的边角料等小片片材,经过裁切、磨制或打碎得到丝状和粉末状废旧衣物粉料,混合不同颜色的旧衣服粉料可有不同效果,在盛有环氧树脂原料的容器中按照环氧树脂原料和固化剂的体积比为2.5:1的比例加入固化剂,用木棒向同一方向(顺时针或逆时针)搅拌至清澈透明无浑浊无白丝,得到环氧树脂,将旧衣物粉料和环氧树脂逐量同时倒入硅胶容器中,搅拌均匀,振荡容器排出空气,在25~55摄氏度温度范围内静置8小时左右,环氧树脂基本固化(硬度已适合机械加工),得到成型材料(照片参见图16)。然后可根据目标产品形状和结构,对成型材料进行机械加工,得到目标产品。

实施例4:边角料回收再加工

取实施例1-3中机械加工后产生的边角料(包括锯末),粉碎成粉状物,得到边角料粉料,在盛有环氧树脂原料的容器中按照环氧树脂原料和固化剂的体积比为2.5:1的比例加入固化剂,用木棒向同一方向(顺时针或逆时针)搅拌至清澈透明无浑浊无白丝,得到环氧树脂,边角料粉料和环氧树脂逐量同时倒入硅胶容器中,搅拌均匀,振荡容器排出空气,在25~55摄氏度温度范围内静置8小时左右,环氧树脂基本固化(硬度已适合机械加工),得到成型材料(照片参见图17),然后根据目标产品的结构和形状,对预制坯体进行机械加工,得到目标产品。

实施例5:废旧棉絮

取废旧抱枕内棉花,抽取成若干小块备用,在盛有环氧树脂原料的容器中按照环氧树脂原料和固化剂的体积比为2.5:1的比例加入固化剂,用木棒向一个方向(顺时针或逆时针)搅拌至清澈透明无浑浊无白丝,得到环氧树脂,将棉花和环氧树脂逐量同时倒入硅胶容器中,用木棒压实棉花以增加密度,向硅胶容器中加入适量环氧树脂以填补空隙,振荡容器排出空气,在25~55摄氏度温度范围内静置8小时左右,环氧树脂完全固化(硬度已适合机械加工),得到成型材料(照片参见图18),然后根据目标产品的结构和形状,对预制坯体进行机械加工,得到目标产品。

实施例6:水泥和碎块

取实施例1中旧衣物裁剩的部分和其他旧衣物、床帘的边角料等小片片材,裁切成若干片约20mm×30mm的碎块,在容器中按水比水泥原料1:3的质量比例调制好水泥,将碎块和水泥逐量同时倒入硅胶容器中,搅拌均匀,用木棒压实碎块以增加密度,向硅胶容器中加入适量水泥以填补空隙,振荡容器排出空气,在常温状态下静置24小时左右,水泥完全固化,得到成型材料(照片参见图19和图20)。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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