專利名稱：用紡織廢料制作蜂窩芯的簡易方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種用紡織廢料制作蜂窩芯的簡易方法。屬循環(huán)經(jīng)濟與建筑裝飾材料的交叉技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
循環(huán)經(jīng)濟是指在生產(chǎn)、流通和消費等過程中進行的減量化、再利用、資源化活動的總稱。再利用包括將廢物的全部或者部分作為其他產(chǎn)品的部件予以使用；資源化是指將廢物直接作為原料進行利用或者對廢物進行再生利用。本發(fā)明涉及的用紡織廢料熱壓復(fù)合制作蜂窩芯的方法屬循環(huán)經(jīng)濟中的再利用與資源化技術(shù)領(lǐng)域。我國紡織纖維加工量每年約為3000多萬噸，占全球紡織纖維加工量的40%以上。巨大的紡織纖維加工量使得紡織廢料的積累急劇上升。尤其我國擁有龐大的服裝加工產(chǎn)業(yè)，服裝加工過程中的邊角廢料數(shù)量相當(dāng)可觀，這些紡織廢料急待開發(fā)利用。從紡織材料學(xué)角度看，紡織廢料可分為軟質(zhì)廢料和硬質(zhì)廢料兩大類，前者如斬刀花，回花，精落等，后者指有捻度廢紗線、機織和針織物廢料、印花和服裝邊角廢料、舊服裝等，其材質(zhì)包含棉、毛、麻、絲及化纖。軟質(zhì)廢料一般由紡織廠內(nèi)部回用，而對硬質(zhì)廢料的利用缺少有效方法。目前，硬質(zhì)紡織廢料的主要加工方法是在回收、分選的基礎(chǔ)上，通過一系列機械開松、除雜，將紡織廢料重新加工成纖維，加工后形成的纖維稱之為“再加工纖維”。這種加工是通過機械切割、撕裂、開松，將纖維無捻化，由于加工過程劇烈，極易拉斷、損傷纖維，因此，再加工纖維長度短、品種雜、顏色多、品質(zhì)差，所以，目前再加工纖維利用途徑很有限，一般被用來做各類填充和保暖材料，附加值很低。蜂窩結(jié)構(gòu)具有棱柱形六邊形孔穴的規(guī)則排列，可以分散承擔(dān)來自各方的外力，使得蜂窩結(jié)構(gòu)對壓力的抵抗比任何圓形或正方形要高的多，即使非常纖薄的材料，只要把它制成蜂窩形狀，就能承受很大的壓力。正是受到蜂巢的啟發(fā)，金屬、聚合物、陶瓷、紙質(zhì)的蜂窩材料已經(jīng)早已面世。它們有多種多樣的應(yīng)用，從價格低廉的建筑裝飾材料、包裝材料到先進的航空、航天部件，用途非常廣泛。目前，大多數(shù)的蜂窩芯靠數(shù)層片狀材料按一定的規(guī)律粘合、拉伸、彎折而成，片狀材料的彎曲性能對蜂窩芯的結(jié)構(gòu)與加工工藝有很大影響。專利公開號200810242534.X、200810242521.2和200810243385.9等公開的發(fā)明，將各種材質(zhì)的板條織在織物中，利用織物易于彎折的特點，實現(xiàn)蜂窩芯的彎折成形。本發(fā)明的不同之處在于蜂窩芯壁與彎折部位都是由紡織廢料得到的再加工纖維；制作工藝是利用紡織廢料的熱塑性，蜂窩芯壁和彎折部位區(qū)別熱壓成纖維板與纖維氈，層合制作蜂窩芯。本發(fā)明同時利用了纖維板的高強度和纖維氈的易彎曲性能，有利于紡織廢料的循環(huán)利用，改進了蜂窩芯的加工工藝和結(jié)構(gòu)，易于工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
用紡織廢料制作蜂窩芯的簡易方法可分三個部分，紡織廢料制作纖維氈間隔的纖維板、蜂窩芯坯材的加工和蜂窩芯的加工，具體工藝如下:(I)紡織廢料制作纖維氈間隔的纖維板:首先將紡織廢料通過切割、開松，還原成再加工纖維，其中熱塑性紡織廢料與普通紡織廢料按比例充分混合；用得到的再加工纖維制備纖維網(wǎng)；對制備的纖維網(wǎng)預(yù)熱、用帶溝槽的模具模壓、冷卻，制得纖維氈間隔的纖維板，其中纖維板的寬度等于蜂窩芯邊長。(2)蜂窩芯坯材的加工:在纖維氈間隔的纖維板上涂布膠條，方式為每隔三個纖維板，涂布一個與纖維板等寬的膠條；將纖維氈間隔的纖維板一層層粘合在一起，得到蜂窩芯坯材，方式為上下相鄰的纖維氈間隔的纖維板的膠條位置錯開，即上一層纖維氈間隔的纖維板的膠條位置正好在下一層相鄰的纖維氈間隔的纖維板的兩膠條的中間。(3)蜂窩芯的加工:將蜂窩芯坯材切成一條條具有所要求高度的蜂窩芯坯材條，切割方式為垂直于蜂窩芯坯材上的膠條；在蜂窩芯坯材條斷面拉伸，將蜂窩芯坯材條展開，形成六角形蜂窩芯，纖維氈間隔的纖維板的纖維板部分成為蜂窩芯的壁，蜂窩芯的彎折部位是纖維氈間隔的纖維板的纖維氈部分。本發(fā)明具有以下突出效果:(I)可以利用品質(zhì)較差的硬質(zhì)紡織廢料，蜂窩芯對外觀沒有太高要求，無需對紡織廢料中的不同纖維進行區(qū)分，無需對紡織廢料脫色；(2)纖維氈間隔的纖維板在設(shè)定部位彎折，蜂窩芯易于成形；(3)纖維氈間隔的纖維板一次熱壓成形，工藝簡單。


圖1是本發(fā)明熱壓成形的纖維氈間隔的纖維板示意圖。圖2是本發(fā)明涂膠后的纖維氈間隔的纖維板示意圖。圖3是本發(fā)明蜂窩芯坯材示意圖。圖4是本發(fā)明紡織廢料蜂窩芯示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行描述。本實施例涉及用紡織廢料制作蜂窩芯的簡易方法，包括以下工藝步驟:(I)紡織廢料制作纖維氈間隔的纖維板紡織廢料處理:紡織廢料以普通服裝邊角廢料和丙綸廢絲為主要原料，丙綸廢絲為粘合纖維，普通服裝邊角廢料為主體纖維，丙綸廢絲含量采用50%?？紤]到原料大小、長短不一，尤其是丙綸廢絲在撕松過程中不易開松、易繞錫林，丙綸廢絲與廢紡纖維混合易不均勻等特點，選用切割一撕松一混料加工工藝，選用的紡織廢料切割設(shè)備為二臺旋轉(zhuǎn)切割機、五錫林撕松機和兩臺混毛倉，確保紡織廢料開松充分、混合均勻。采用氣流成網(wǎng)法用得到的再加工纖維制備纖維網(wǎng)，纖維網(wǎng)平方米克重為200g/m2左右；纖維氈間隔的纖維板的制作:預(yù)熱制備的纖維網(wǎng)，采用熱風(fēng)穿透式烘房，分四個加熱區(qū)，前后二個加熱區(qū)溫度低，中間兩個加熱區(qū)溫度高，加熱區(qū)最高溫度為240°C左右，纖維網(wǎng)在烘房的運行速度控制在1.5米/分左右，用帶溝槽的模具熱壓、冷卻，壓強為12MPa左右，施壓時間在4min左右，得到纖維氈間隔的纖維板，其中纖維板的寬度等于蜂窩芯邊長，參照圖1，圖1中I是纖維板，2是纖維氈。(2)制作蜂窩芯坯材
在纖維氈間隔的纖維板上涂布膠條，方式為每隔三個纖維板，涂布一個與纖維板等寬的膠條，參照圖2，圖2中I是纖維板，2是纖維氈，3是膠條；將纖維氈間隔的纖維板一層層粘合在一起，得到蜂窩芯坯材，方式為上下相鄰的纖維氈間隔的纖維板的膠條位置錯開，即上一層纖維氈間隔的纖維板的膠條位置正好在下一層相鄰的纖維氈間隔的纖維板的兩膠條的中間，參照圖3，圖3中I是纖維板，2是纖維氈，3是膠條。(3)蜂窩芯的加工依據(jù)蜂窩芯的要求高度，用切割機將蜂窩芯坯材切成一條條具有所要求高度的蜂窩芯坯材條，切割方式為垂直于蜂窩芯坯材上的膠條；在蜂窩芯坯材條截面拉伸，將蜂窩芯坯材條展開，形成六角形蜂窩芯；纖維氈間隔的纖維板的纖維板部分成為蜂窩芯的壁，蜂窩芯的彎折部位是纖維氈間隔的纖維板的纖維氈部分，參照圖4。
權(quán)利要求
1.一種用紡織廢料制作蜂窩芯的簡易方法，其特征是包括以下工藝步驟: (1)紡織廢料制作纖維氈間隔的纖維板:首先將紡織廢料通過切割、開松，還原成再加工纖維，其中熱塑性紡織廢料與普通紡織廢料按比例充分混合；用得到的再加工纖維制備纖維網(wǎng)；對制備的纖維網(wǎng)預(yù)熱、用帶溝槽的模具模壓、冷卻，制得纖維氈間隔的纖維板，其中纖維板的寬度等于蜂窩芯邊長； (2)蜂窩芯坯材的加工:在第(I)步制得的纖維氈間隔的纖維板上涂布膠條，方式為每隔三個纖維板，涂布一個與纖維板等寬的膠條；將纖維氈間隔的纖維板一層層粘合在一起，得到蜂窩芯坯材，方式為上下相鄰的纖維氈間隔的纖維板的上一層的膠條位置正好在下一層的兩膠條的中間； (3)蜂窩芯的加工:將第(2)步制得的蜂窩芯坯材切成要求高度的蜂窩芯坯材條，切割方式為垂直于蜂窩芯坯材上的膠條；在蜂窩芯坯材條斷面拉伸，將蜂窩芯坯材條展開，形成六角形蜂窩芯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用紡織廢料制作蜂窩芯的簡易方法，其特征在于:紡織廢料由粘合纖維和主體纖維組成，粘合纖維占紡織廢料總重量的40% -50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用紡織廢料制作蜂窩芯的簡易方法，其特征在于:粘合纖維為熱塑性紡織廢料，主體纖維為天然或化學(xué)纖維紡織廢料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紡織廢料制作蜂窩芯的簡易方法，其特征在于:紡織廢料需要切碎、開松、混勻，制成纖維網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用紡織廢料制作蜂窩芯的簡易方法，其特征在于:需要對纖維網(wǎng)預(yù)熱、用帶溝槽的模具模壓、冷卻，制得纖維氈間隔的纖維板，其中纖維板的寬度等于蜂窩芯邊長。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用紡織廢料制作蜂窩芯的簡易方法，其特征在于:在纖維氈間隔的纖維板上涂布膠條，方式為每隔三個纖維板，涂布一個與纖維板等寬的膠條。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用紡織廢料制作蜂窩芯的簡易方法，其特征在于:將纖維氈間隔的纖維板一層層粘合在一起，制得蜂窩芯還材，方式為上下相鄰的纖維租間隔的纖維板的上一層的膠條位置正好在下一層的兩膠條的中間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用紡織廢料制作蜂窩芯的簡易方法，其特征在于:依據(jù)蜂窩芯的要求高度，在蜂窩芯坯材的截面切割，在蜂窩芯坯材條斷面拉伸，將蜂窩芯坯材條展開，制得蜂窩芯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用紡織廢料制作蜂窩芯的簡易方法，其特征是(1)用紡織廢料制作纖維氈間隔的纖維板首先將紡織廢料通過切割、開松，還原成再加工纖維，其中熱塑性紡織廢料與普通紡織廢料按比例充分混合；用得到的再加工纖維制備纖維網(wǎng)；對制備的纖維網(wǎng)預(yù)熱、用帶溝槽的模具模壓、冷卻，制得纖維氈間隔的纖維板；(2)蜂窩芯坯材的加工在第(1)步制得的纖維氈間隔的纖維板上涂布膠條，將其一層層粘合在一起，得到蜂窩芯坯材；(3)蜂窩芯的加工將第(2)步制得的蜂窩芯坯材切成要求高度的蜂窩芯坯材條，在其截面拉伸，將蜂窩芯坯材條展開，制得蜂窩芯。該方法可利用硬質(zhì)紡織廢料、蜂窩芯易于成形、結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確、工藝簡單。
文檔編號B32B37/12GK103182800SQ201110452760
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者張海泉 申請人:江南大學(xué)