【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合板材，具体涉及废弃织物与热塑性树脂的回收利用，尤其涉及一种废弃纤维-塑料复合板材及其制备方法与应用。
技术介绍
1、我国是纺织品制造、消费大国。目前，废旧织物的主要的处理方式为填埋和焚烧，浪费资源、污染环境。废弃织物来源复杂、编织方式不同、纱线种类各异、污染降解程度不同。纺织品垃圾主要来源于生产边角料和废料、废弃工业用布、生活纺织品垃圾。我国每年产生2600万吨废弃织物。因成分复杂、降解程度不同、污损或磨损等原因，只有品质较好的废弃纺织品被回收利用，其占比不到废弃纺织品总量的20％。塑料制品(合成高分子产品)，尤其是热塑性塑料应用范围更加广泛。我国是石油化工产品生产和消费大国。每年产生超过6000万吨塑料垃圾，因其材料种类复杂、降解程度不一、染色不同、卫生情况各异，只有约30％可被回收利用，其中填埋2016万吨，焚烧1953万吨，既占用资源，又污染环境。废弃织物和塑料回收后也难以制备高价值产品，一方面由于卫生原因，再生材料的应用领域受到限制；另一方面，因为降解，再生材料的性能往往不高，只能用于非承重装饰性部分。
2、现有技术中，例如公开号为cn116423951a的中国专利技术专利，公开了一种基于废弃织物-热塑性树脂的复合板及其制备方法与应用，该复合板采用片层织物与热塑性树脂膜叠加热压制备而成。因回收纺织品差异和尺寸限制，该方法存在废弃纺织品原料利用率低、裁剪过程耗工耗时、需要手工组坯层叠，因此生产效率较低、产品差异大、人工成本较高。
3、因此，有必要进一步提高废弃织物的原料利用率，提高
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种废弃纤维-塑料复合板材及其制备方法与应用，所述复合板材以废弃织物纤维为增强材料，回收热塑性树脂为基体和黏合材料，并采用一次挤出、二次挤出或挤出复合热压的成型方式，制备了具有高力学性能的复合板材，有效解决了织物、塑料两类大宗固体废弃物的再生问题，且原料利用率和生产效率高。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的第一方面提供了一种复合板材的制备方法，包括以下步骤：
3、(1)将废弃织物去除附着物，开松成纤维，得织物纤维；
4、(2)将所述织物纤维与热塑性树脂粉末和助剂混合，得混合物；经成型，得所述复合板材；所述成型的工艺包括一次挤出、二次挤出成型或挤出复合热压成型。
5、具体地，本专利技术将废弃织物先加工成织物纤维，即将回收的废弃织物去除拉链、纽扣、成分标签、表面装饰物，裁去衣领等加厚部分，用开松机开松成纤维，获得织物纤维。相对于传统的片层织物，织物纤维具有更高的增强作用且产品差异小。更为重要的是，无需对废弃织物进行厚度分拣、也无需将织物裁剪成块、可利用任意幅面织物，大大提高了原料的使用率；并可使用机器设备进行织物开松，提高了生产效率、降低了人工成本。但是，由于织物纤维与热塑性树脂粉末的密度相差较大，较难混合均匀，采用传统的热压成型难以保障产品不同部位的力学均匀性。因此，本专利技术采用一次挤出成型、二次挤出成型或挤出复合热压成型方式，大大提高了产品的力学性能。
6、优选地，所述成型的工艺为二次挤出成型。
7、在本专利技术的一些实施方式中，所述织物纤维的长度不大于2cm，过长的纤维不利于产品的力学性能。
8、在本专利技术的一些实施方式中，所述织物纤维的长度为0.5-1cm。
9、在本专利技术的一些实施方式中，所述织物纤维与热塑性树脂粉末的质量比为(0.4-2.4)：1。
10、具体地，添加适量的织物纤维有利于提升复合板材的力学性能，但随着织物纤维用量的增加，热塑性树脂粉末用量的下降，挤出成型的压力增大，力学性能将呈下降趋势。因此，为获得最佳的力学性能，需严格控制织物纤维与热塑性树脂粉末的用量在合适的范围之内。
11、在本专利技术的一些实施方式中，所述织物纤维与热塑性树脂粉末的质量比为(0.8-1.3)：1。
12、在本专利技术的一些实施方式中，所述助剂包括石蜡和异氰酸酯化合物，所述助剂的添加量为：石蜡0.5-1.5wt％，异氰酸酯化合物0.5-1.5wt％。
13、具体地，助剂的添加量是指总量为100重量份的纤维织物和热塑性树脂粉末中添加0.5-1.5重量份的石蜡和0.5-1.5重量份的异氰酸酯化合物。其中：石蜡作为润滑剂，有利于减少挤出成型的摩擦力；异氰酸酯化合物有利于进提升织物纤维与热塑性树脂粉末的相容性，石蜡和异氰酸酯化合物的共同作用，可进一步提高复合板材的综合力学性能。
14、在本专利技术的一些实施方式中，所述异氰酸酯化合物选自甲苯二异氰酸酯(tdi)。
15、所述挤出成型的温度为170-195℃；和/或，所述热压成型的温度为180-195℃；和/或，所述热压成型的压力为5-10mpa
16、在本专利技术的一些实施方式中，所述一次挤出成型和二次挤出成型的温度为170-195℃。
17、在本专利技术的一些实施方式中，所述热压成型的温度为180-195℃。
18、在本专利技术的一些实施方式中，所述热压成型的压力为5-10mpa。
19、在本专利技术的一些实施方式中，所述挤出复合热压成型的步骤包括：先对所述混合物挤出成型，然后将挤出物进行切粒或粉碎，再对所得的颗粒进行热压成型，得所述复合板材。
20、在本专利技术的一些实施方式中，所述废弃织物包括废旧的腈纶、氨纶、氨纶棉、棉麻、棉涤混纺织物中的任意一种。
21、在本专利技术的一些实施方式中，所述热塑性树脂粉末包括聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯中的至少一种，本专利技术的热塑性树脂可为回收的热塑料性树脂。
22、本专利技术的第二方面提供了一种复合板材，所述复合板材采用上述制备方法制得，其制备原料包括废弃织物和热塑性树脂粉末，所述复合板材的弯曲强度为43.23-57.95mpa。本专利技术的复合板材以废弃织物和热塑性树脂粉末为主要原料，并具有高力学强度。
23、本专利技术的第三方面提供了上述复合板材在建筑或家居领域中的应用。
24、具体地，本专利技术制备的复合板材具有较高的力学性能和耐候性，可作为建筑、家具、家居装饰板材使用。同时，该复合板材可通过粉碎，挤出或热压工艺再生，可实现产品的绿色循环再生利用。且该复合板材耐水耐腐、防虫防蛀、可刨可锯、可钉可钻、浸水不涨、干燥不裂、无有机释放、折断后无锋利茬口，为废弃织物和热塑性树脂的综合利用提供了新的再生途径。
25、本专利技术的上述技术方案相对于现有技术，至少具有如下技术效果或优点：
26、(1)本专利技术以废弃织物纤维和回收热塑性树脂粉末为主要原料，采用一次挤出成型、二次挤出成型或挤出复合热压成型方式，制备了具有高力学性能的复合板，实现了织物、塑料两类大宗固体废弃物的再生利用。同时，复合板材在其使用周期结束后可通过粉碎，挤出或热压工艺重复利用，为废弃本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复合板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的复合板材的制备方法，其特征在于，所述织物纤维的长度不大于2cm。
3.根据权利要求1所述的复合板材的制备方法，其特征在于，所述织物纤维与热塑性树脂粉末的质量比为(0.4-2.4)：1。
4.根据权利要求1所述的复合板材的制备方法，其特征在于，所述助剂包括石蜡和异氰酸酯化合物，所述助剂的添加量为：石蜡0.5-1.5wt％，异氰酸酯化合物0.5-1.5wt％。
5.根据权利要求1所述的复合板材的制备方法，其特征在于，所述一次挤出成型和二次挤出成型的温度为170-195℃；和/或，所述热压成型的温度为180-195℃；和/或，所述热压成型的压力为5-10MPa。
6.根据权利要求1所述的复合板材的制备方法，其特征在于，所述挤出复合热压成型的步骤包括：先对所述混合物挤出成型，然后将挤出物进行切粒或粉碎，再对所得的颗粒进行热压成型，得所述复合板材。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的复合板材的制备方法，其特征在于，所述废弃织物包括废旧的腈
8.根据权利要求1-6任意一项所述的复合板材的制备方法，其特征在于，所述热塑性树脂粉末包括聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯中的至少一种。
9.一种复合板材，其特征在于，由权利要求1-8任意一项所述的制备方法制得，所述复合板材的制备原料包括废弃织物和热塑性树脂粉末，所述复合板材的弯曲强度为43.23-57.95MPa。
10.权利要求9所述的复合板材在建筑或家居领域中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种复合板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的复合板材的制备方法，其特征在于，所述织物纤维的长度不大于2cm。
3.根据权利要求1所述的复合板材的制备方法，其特征在于，所述织物纤维与热塑性树脂粉末的质量比为(0.4-2.4)：1。
4.根据权利要求1所述的复合板材的制备方法，其特征在于，所述助剂包括石蜡和异氰酸酯化合物，所述助剂的添加量为：石蜡0.5-1.5wt％，异氰酸酯化合物0.5-1.5wt％。
5.根据权利要求1所述的复合板材的制备方法，其特征在于，所述一次挤出成型和二次挤出成型的温度为170-195℃；和/或，所述热压成型的温度为180-195℃；和/或，所述热压成型的压力为5-10mpa。
6.根据权利要求1所述的复...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵博，钱伟，任露陆，蔡婷，苑丽红，吴建东，刘庭立，张艳林，王冲，伍娟，蔡丽娟，余兰，
申请(专利权)人：广东环境保护工程职业学院，
类型：发明
国别省市：
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