熱固性棉纖維材料及其製造方法和用途的製作方法

2023-04-25 06:21:01 1

專利名稱:熱固性棉纖維材料及其製造方法和用途的製作方法
本發明涉及一種由棉纖維和熱固樹脂製成的熱固性棉纖維材料以及它的製造工藝方法和用途。屬於棉花加工及縮合利用技術領域：
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棉花加工過程，特別是棉紡織生產中，可以產生大量長3～10mm的不可紡纖維，這些不可紡纖維大約佔加工總量的百分之十五左右。這部分數量可觀的不可紡纖維，除有少量做為生產人造纖維原料外，大部分做為垃圾處理掉，棉區的棉花加工廠往往採取焚燒或者掩埋的方法處理不可紡纖維。對於這部分棉纖維的利用，如造紙、生產纖維素等等，由於存在著工藝複雜、成本高的問題而沒有能夠得到實際應用。由於以上的原因，使每年白白扔掉得不可紡棉纖維不計其數。一方面，人類面臨著木材蓄積量減少，木材日益短缺。另一方面，對千百萬噸的植物纖維-不可紡棉纖維無法利用而白白浪費。這種傳統的無法解決的資源利用矛盾，為本發明提出了最實際的發明任務。
本發明的任務是提供用棉纖維，特別是不可紡棉纖維製造的可以代替木材、塑料使用的、不破壞棉纖維組織結構的熱固性棉纖維材料以及它的製造工藝方法。
本發明的要點是將除塵、分類、脫脂、漂白或著色後的棉纖維浸漬在加入增塑劑、脫模劑和發泡劑的熱固樹脂中，使其捏合均勻，再經風乾製成熱固性棉纖維材料。這種熱固性棉纖維材料經熱壓成型，可製成各種熱固性棉纖維型材，代替木材或塑料用於建築工程中室內裝修和製造家俱。這種熱固性棉纖維材料含有重量百分比25-40%的棉纖維、55-70%的熱固樹脂、以及適量的增塑劑、脫模劑和發泡劑。
熱固性棉纖維材料的製造工藝過程是將棉纖維特別是不可紡棉纖維送入濾瓦士去雜機進行除塵去雜質和長短絨分類，分類後的棉纖維由打包機打成小包，將小包棉纖維進行脫脂、漂白、水洗、脫水後解包，送入烘乾室烘乾，再把烘乾後的棉纖維浸入水中，漂浮去雜質後再次脫水，然後進行染色、漂洗、脫水，脫水後的棉纖維用少量霧化甲酸中和處理後再次烘乾，把烘乾的棉纖維放入真空浸漬機中，噴入加有發泡劑、脫模劑、增塑劑的熱固樹脂進行充分地浸漬捏合後，取出風乾以後用破碎機將大團的棉纖維破碎成為鬆散的小顆粒狀，則製成了熱固性棉纖維材料。這種熱固性棉纖維材料經鋪裝機在常溫下初壓成型，放入熱壓機中加熱加壓，製成各種型材。經過上述工藝過程製成的熱固性棉纖維材料型材，具有與木材和塑料相似的特性，其比重在0.9-1.7之間，其耐磨性、耐腐蝕性均高於木材，其阻燃性、抗老化性均優於塑料，並且有較高的機械強度和較好的回彈性。另外，它的加熱尺寸變化率也很小，還具有良好的絕緣性和抗電擊穿強度。可以廣泛代替木材或塑料用於製造家俱、建築室內裝修，如用做天花板、地板、牆壁裝板等。本發明所使用的熱固樹脂是氨基樹脂(改良)，發泡劑是蘇打，增塑劑為二丁脂，脫模劑系N.N-乙撐雙硬脂醯胺。
本發明解決了不可紡棉纖維的利用問題，為社會節約了大量的棉纖維，可代替木材和塑料使用，不僅製品的各種物理化學性能良好，而且原材料充足成本低，工藝簡單，具有極其廣泛的用途。
下面詳細敘述本發明的兩個具體實施例，藉此對本發明作進一步地公開。
實施例一本實施例中所用的不可紡棉纖維是棉花加工廠生產過程中產生的棉花短絨或者是紡紗廠的下腳棉纖維。具體工藝流程是將棉纖維送入濾瓦士去雜機除塵並分類，分類後的棉纖維送入打包機打成2公斤重，體積為300×300×250mm的包，把小包棉纖維放入蒸煉脫脂罐內，加入30%的火鹼溶液，通入蒸汽蒸煉四小時左右，放出火鹼溶液，用30度的漂白液循環漂白三小時後再用水漂洗，同時加入少量的工業硫酸中和增白，脫水以後解開棉纖維包，烘乾至含水量1%以下，然後將散狀棉纖維放入水槽中攪拌，去除漂浮的雜質，將沉入水下的棉纖維撈出脫水至含水量5%以下、放入染色罐在常溫下用作活性染料進行染色，著色的棉纖維水洗後脫水至含水量3～5%左右，再將其放入充有甲酸霧的甲酸霧化罐內進行中和處理，然後烘乾至含水量0.1%左右，用開松機將棉纖維開松後裝入真空浸漬機裡待用。取棉纖維重量1.7-2倍的改良氨基樹脂，加入棉纖維和氨基樹脂總重量百分之3-10的二丁脂，3～5%的N.N′-乙撐雙硬脂醯胺和1%左右的蘇打混合攪拌後，用噴嘴將混合後的氨基樹脂噴入裝有棉纖維的真空浸漬機內，充分浸漬捏合後取出，在不高於60℃的溫度下風乾後，放入破碎機內將大團的棉纖維破碎成黃豆粒大小的顆粒狀，即可裝袋，成為熱固性棉纖維材料散料。需要製成型材時，將熱固性棉纖維材料散料用鋪裝機鋪好，在常溫下初壓成型，然後放入熱壓機內，在140°～220℃的高溫下以不低於350kg/cm2的壓力緩慢熱壓成型，冷卻後起模，則製成熱固性棉纖維材料型材，從而完成本發明的全部工藝過程。
實施例二本實施例中所用的棉纖維是針織廠或毛巾廠生產過程中產生的下腳棉纖維。由於這部分棉纖維在生產過程中已經進行了脫脂、漂白或染色，所以用於生產熱固性棉纖維材料的工藝過程只需要除塵分色，包括配色接水洗脫水至含水量3～5%左右，放入充有甲酸霧的甲酸霧化罐內進行處理，再烘乾至含水量0.1%左右與適量的加有二丁脂、蘇打、N.N′-乙撐雙硬脂醯胺的氨基樹脂捏合後，在60℃以下的溫度中風乾後，再按照實施例一中所述的工藝過程製成熱固性棉纖維材料的型材。
權利要求
1.熱固性棉纖維材料，其特徵是由棉纖維和氨基樹脂組成，並含有少量發泡劑、增塑劑及脫模劑。
2.熱固性棉纖維材料，其特徵是可代替木材、塑料用於製作家俱和建築物室內裝修。
3.一種熱固性棉纖維材料的製造工藝方法，包括將棉纖維除塵、分類、脫脂、去雜質、漂白或染色、漂洗、脫水，其特徵是a、將脫水後的棉纖維用霧化甲酸處理後再次烘乾;b、將烘乾後的棉纖維與加有發泡劑、脫模劑和增塑劑的氨基樹脂浸漬捏合;c、將與氨基樹脂捏合的棉纖維風乾後破碎成顆粒狀;d、將顆粒狀的棉纖維在常溫下初壓成型;e、將初壓成型的棉纖維熱壓成熱固性棉纖維材料型材。
4.按照權利要求
3所述的熱固性棉纖維材料的製造工藝方法，其特徵是浸漬捏合是在真空狀態下進行的。
5.按照權利要求
3所述的熱固性棉纖維材料的製造工藝方法，其特徵是風乾的溫度為低於60℃。
6.按照權利要求
3所述的熱固性棉纖維材料的製造工藝方法，其特徵是熱壓成型的加熱溫度為140°～220℃。
7.按照權利要求
3所述的熱固性棉纖維材料的製造工藝方法，其特徵是熱壓成型的壓力為不低於350kg/cm2。
專利摘要
本發明公開了一種由棉纖維和熱固樹脂製造的熱固性棉纖維材料和製造方法及用途，屬於棉花綜合利用技術領域：
，解決了不可紡棉纖維的利用問題。採用經除塵、分類、脫脂去雜質、漂白或染色處理的棉纖維與氨基樹脂捏合後，經風乾破碎再熱壓成型材，可代替木材或塑料用於製造家具和建築室內裝修。
文檔編號B27N3/04GK87101343SQ87101343
公開日1988年12月21日 申請日期1987年5月30日
發明者趙華琨 申請人:趙華琨導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan