本發(fā)明涉及涂附磨具領(lǐng)域,特別涉及一種可降解回收再利用砂帶及其制備方法。
背景技術(shù):
“中國制造2025”把提高國家制造業(yè)創(chuàng)新能力列為戰(zhàn)略任務(wù)的第一條,提出要全面推行綠色制造。我國制造工業(yè)將逐步向集約型、節(jié)能減排、低碳的方向發(fā)展。砂帶磨削是一種彈性磨削,可作磨削、研磨、拋光等多種作用,它的應(yīng)用范圍廣范,從大家熟悉的日常生活用品到大型宇航器具的生產(chǎn)都有應(yīng)用。據(jù)2014年在湖北武漢舉行的涂附磨具信息技術(shù)交流會(huì)上統(tǒng)計(jì),僅2014上半年國內(nèi)涂附磨具產(chǎn)量就達(dá)2.42億平方米,砂帶、砂布類占有比重緊鄰砂紙之后,約6千萬平方米左右。其中以一些粗粒、精度不高的砂帶為主,它們多采用滌綸、全棉或滌/棉混紡的基布制成,因此強(qiáng)力低、耐磨性差,失效砂帶會(huì)因?yàn)闇炀]纖維性能長期穩(wěn)定,不易腐爛造成環(huán)境污染。近幾年來砂帶、砂布在可持續(xù)發(fā)展方面有三種趨向:一是:研發(fā)具有更加高效、精密性能的砂帶、砂布,尤其對(duì)砂帶結(jié)構(gòu)和材料不斷發(fā)展和完善,使砂帶具有耐高溫、耐摩擦、強(qiáng)度高、加工質(zhì)量優(yōu)等優(yōu)勢(shì);二是:綠色環(huán)保方面做出突破,解決失效砂帶回收處理問題,避免污染環(huán)境;三是:可持續(xù)發(fā)展,滌綸纖維等合成纖維所依托的石油資源將日趨枯竭,紡織纖維原料供應(yīng)缺口很大,必須充分利用生物質(zhì)資源、農(nóng)作物廢棄資源和廢棄紡織品再生資源,進(jìn)一步開拓纖維原料視野。為了解決上述問題,科技人員正不斷地研究與探索,研發(fā)新型環(huán)保砂帶,雖然在技術(shù)上取得了一定的進(jìn)展,但在實(shí)際運(yùn)用中仍然存在著尚未克服的技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服以上不足,提供一種可降解回收再利用砂帶及其制備方法。該砂帶所用的基材由天絲纖維(中國商品名,國際上稱為lyocell纖維)制成,這種纖維取材自針葉樹為主的木漿,與水和溶劑氧化胺混合制得,不是稀有不可再生資源。上述砂帶在失效后,基體和涂膠會(huì)在自然環(huán)境中老化、降解,棕剛玉類、碳化類等合成磨料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定也不會(huì)影響土壤酸堿性,不會(huì)污染環(huán)境,也可回收再利用。在性能上,該砂帶具有能承受更高的切削應(yīng)力,熱變形點(diǎn)高,使用壽命長的特點(diǎn)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:包括經(jīng)紗、緯紗、漿料、粘結(jié)劑、磨料,經(jīng)紗、緯紗和漿料組成砂帶底部的基體,細(xì)小顆粒的磨料通過粘結(jié)劑固定在基體上,經(jīng)紗和 緯紗以天絲纖維為原料制成,磨料是棕剛玉、碳化類人造合成磨料。
所述一種可降解回收再利用砂帶由以下方法制作:
開卷印刷——涂膠——植砂——預(yù)干燥——復(fù)膠、固化——收卷存放——柔曲——分卷、包裝。
一、開卷印刷
在布基材背面印刷工廠商標(biāo)、產(chǎn)品型號(hào)、磨料粒度和使用方向等,便于用戶辨識(shí)了解產(chǎn)品的使用性能。
二、涂膠
1.將砂帶基體涂附上粘結(jié)劑,采用耐油橡膠輥的雙輥涂膠機(jī),調(diào)節(jié)胸輥與涂膠輥之間的距離約為磨料即砂粒直徑1/3至1/2,根據(jù)粘結(jié)劑的質(zhì)量和砂帶用途性能微調(diào)。
2.底膠由粘合劑、填料、表面活性劑、稀釋劑等組成,按重量計(jì)算,酚醛樹脂A:55-90份,填料5-40份,表面活性劑0.1-1份,稀釋劑0.1-10份。
3.固化溫度:50-90℃固化時(shí)間:30-50min
4.涂膠與上砂需保持5-6m距離,使基體表面的涂膠自然流平,消除涂膠層面上的縱向紋路。
三、植砂
1.用靜電植砂的方法植砂,磨料經(jīng)過超聲波振動(dòng)篩和機(jī)械振動(dòng)篩處理,粘結(jié)在基材上,采用棕剛玉磨料。
2.控制磨料的粒度分布。
3.植砂后的基體在打砂輥?zhàn)饔孟?,輕輕振動(dòng)除去基體上的余砂。
四、預(yù)干燥
將植砂過后的半成品砂帶,用蒸汽滾筒進(jìn)行干燥、燙平。
五、復(fù)膠、固化
1.復(fù)膠原料由粘結(jié)劑、高效流平劑、抗靜電劑、填料、偶聯(lián)劑、顏料和稀釋劑等組成,按重量計(jì)算,酚醛樹脂B:55-90份,填料5-40份,高效流平劑0.1-5份,顏料1-5份,抗靜電劑0.1-5份,稀釋劑0.1-10份,偶聯(lián)劑0.1-0.8份。
2.固化溫度:50-120℃ 固化時(shí)間:60-90min。
六、收卷存放
砂帶在經(jīng)過干燥處理后,將其收卷存放于室內(nèi)陰涼干燥處,以利于樹脂粘結(jié)劑固化。
七、柔曲
采用兩個(gè)45°柔曲機(jī)對(duì)砂帶進(jìn)行柔曲定型(45°指砂帶柔曲時(shí)用力與徑向成45°角)。
八、分卷、包裝
1.采用裁切機(jī)將半成品裁切成規(guī)定寬度。
2.按用戶要求分卷、包裝。
本發(fā)明的有益效果是:該產(chǎn)品為環(huán)保型涂附磨具材料,符合綠色制造、綠色發(fā)展要求。柔韌性好,失效后隨著基材在自然環(huán)境中被微生物降解而整體破壞,不會(huì)產(chǎn)生二次污染。該砂帶能承受更高的切削應(yīng)力,熱變形點(diǎn)高,使用壽命長。
附圖說明
下圖是結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述;
圖1是一種可生物降解環(huán)保砂帶的結(jié)構(gòu)示意圖。
在圖中,1.經(jīng)紗、2.緯紗、3.漿料、4.粘結(jié)劑、5.磨料。
具體實(shí)施方式
在圖1中,經(jīng)紗1、緯紗2和漿料3組成砂帶底部的基體,細(xì)小顆粒的磨料5,由粘結(jié)劑4固定在基體上?;w的經(jīng)紗和緯紗以天絲纖維為原料制成,磨料是棕剛玉、碳化類人造合成磨料。
開卷印刷——涂膠——植砂——預(yù)干燥——復(fù)膠、固化——收卷存放——柔曲——分卷、包裝。
一、開卷印刷
在布基材背面印刷工廠商標(biāo)、產(chǎn)品型號(hào)、磨料粒度和使用方向等,便于用戶辨識(shí)了解產(chǎn)品的使用性能。
二、涂膠
1.將砂帶基體涂附上粘結(jié)劑,采用耐油橡膠輥的雙輥涂膠機(jī),調(diào)節(jié)胸輥與涂膠輥之間的距離約為磨料即砂粒直徑1/3至1/2,根據(jù)粘結(jié)劑的質(zhì)量和砂帶用途性能微調(diào)。
2.底膠由粘合劑、填料、表面活性劑、稀釋劑等組成,按重量計(jì)算,酚醛樹脂A:55-90份,填料5-40份,表面活性劑0.1-1份,稀釋劑0.1-10份。
3.固化溫度:50-90℃ 固化時(shí)間:30-50min
4.涂膠與上砂需保持5-6m距離,使基體表面的涂膠自然流平,消除涂膠層面上的縱向紋路。
三、植砂
1.用靜電植砂的方法植砂,磨料經(jīng)過超聲波振動(dòng)篩和機(jī)械振動(dòng)篩處理,粘結(jié)在基材上,采用棕剛玉磨料。
2.控制磨料的粒度分布。
3.植砂后的基體在打砂輥?zhàn)饔孟?,輕輕振動(dòng)除去基體上的余砂。
四、預(yù)干燥
將植砂過后的半成品砂帶,用蒸汽滾筒進(jìn)行干燥、燙平。
五、復(fù)膠、固化
1.復(fù)膠原料由粘結(jié)劑、高效流平劑、抗靜電劑、填料、偶聯(lián)劑、顏料和稀釋劑等組成,按重量計(jì)算,酚醛樹脂B:55-90份,填料5-40份,高效流平劑0.1-5份,顏料1-5份,抗靜電劑0.1-5份,稀釋劑0.1-10份,偶聯(lián)劑0.1-0.8份。
2.固化溫度:50-120℃ 固化時(shí)間:60-90min。
六、收卷存放
砂帶在經(jīng)過干燥處理后,將其收卷存放于室內(nèi)陰涼干燥處,以利于樹脂粘結(jié)劑固化。
七、柔曲
采用兩個(gè)45°柔曲機(jī)對(duì)砂帶進(jìn)行柔曲定型(45°指砂帶柔曲時(shí)用力與徑向成45°角)。
八、分卷、包裝
1.采用裁切機(jī)將半成品裁切成規(guī)定寬度。
2.按用戶要求分卷、包裝。
一種可生物降解環(huán)保砂帶的技術(shù)指標(biāo):
規(guī)格:60#-1000#
抗張強(qiáng)度(N/5cm)經(jīng)向≥2000 緯向≥1000
伸長率(%)經(jīng)向≤18.0 緯向≤25.0
600N伸長率(%)≤3.0
該砂帶為環(huán)保型涂附磨具材料,符合綠色制造、綠色發(fā)展要求。柔韌性好,失效后隨著基材在自然環(huán)境中被微生物降解而整體破壞,不會(huì)污染環(huán)境。該砂帶能承受更高的切削應(yīng)力,擁有熱變形點(diǎn)高,使用壽命長的特點(diǎn)。