專利名稱：一種牛仔織物制備環(huán)保復(fù)合材料的成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬?gòu)?fù)合材料制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種牛仔織物制備環(huán)保復(fù)合材料的成型方法。
背景技術(shù)：
牛仔布是服裝面料的重要部分，而靛藍(lán)染色的牛仔布更是全球流行，無(wú)人不曉。20 世紀(jì)70年代末以來(lái)，牛仔布在中國(guó)經(jīng)過(guò)多次大發(fā)展。2010年，我國(guó)牛仔布年產(chǎn)能力估計(jì)已達(dá)15億平方米以上，已成為國(guó)際上牛仔布的重要生產(chǎn)國(guó)。隨著紡織行業(yè)的發(fā)展，消費(fèi)者對(duì)于服裝面料的舒適性和時(shí)尚性要求越來(lái)越高，服裝的使用周期減短。因此，每年有大量的牛仔織物制品因?yàn)榭钍竭^(guò)時(shí)或者面料污損而廢棄。焚燒或者填埋處理這些廢舊的牛仔織物不僅會(huì)帶來(lái)環(huán)境污染，而且造成資源的巨大浪費(fèi)。國(guó)內(nèi)使用的牛仔布仍然以棉為主，使用亞麻，苧麻，滌綸生產(chǎn)的牛仔布也有，但占的比重較少。牛仔布經(jīng)過(guò)織造工序以及各種后整理加工而成，屬于綠色材料。廢舊的牛仔織物仍然具有較好的力學(xué)拉伸性能，適合作為復(fù)合材料增強(qiáng)體。如果能夠?qū)U舊牛仔織物加以利用，不僅可以減少污染和資源浪費(fèi)，也可以研發(fā)出應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的低成本的綠色材料。同時(shí)，牛仔織物良好的耐熱性和柔韌性使其能夠與多種類型的樹(shù)脂相結(jié)合，可以制備出各種特性的廢舊牛仔織物復(fù)合材料系列產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種牛仔織物制備環(huán)保復(fù)合材料的成型方法，通過(guò)熱壓方法與熱塑性樹(shù)脂結(jié)合制備綠色復(fù)合材料。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種牛仔織物制備環(huán)保復(fù)合材料的成型方法首先，將牛仔織物分類、清潔洗滌、烘干消毒、裁剪整理成所需要的尺寸；然后，使用熱壓機(jī)，通過(guò)調(diào)節(jié)熱壓機(jī)壓強(qiáng)、溫度與熱壓時(shí)間，將熱塑性樹(shù)脂的母粒原料壓成熱塑性樹(shù)脂薄膜；最后，將壓好的若干層熱塑性樹(shù)脂薄膜和相應(yīng)的牛仔織物交替疊層放置，以模具固定后進(jìn)行熱壓，待樹(shù)脂完全融化并于牛仔織物浸潤(rùn)后，將模具在一定壓強(qiáng)下進(jìn)行常溫固化，制成所需形狀的牛仔織物熱塑性復(fù)合材料。所述牛仔織物分類是按照材料、結(jié)構(gòu)或顏色特征分類。所述清潔洗滌和烘干消毒是采用清水洗滌和高溫烘干的方法對(duì)牛仔織物進(jìn)行清潔和消毒。所述牛仔織物是廢舊或者未使用過(guò)的棉纖維、麻纖維或者天然纖維素纖維的一種或者幾種混編纖維織物。所述熱塑性樹(shù)脂薄膜和牛仔織物交替疊層放置，是將樹(shù)脂膜放置在最外層、或者將牛仔織物放置在最外層。
所述交替疊放的熱塑性樹(shù)脂薄膜有3層，牛仔織物有2層。所述熱塑性樹(shù)脂是聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺或者聚甲醛的一種或者多種混合。
所述模具由金屬材料制成。所述若干熱塑性樹(shù)脂薄膜和相應(yīng)的牛仔織物疊加層中間有夾層材料，所述夾層材料是金屬網(wǎng)、金屬板、木板或蜂窩材料板。有益效果本發(fā)明通過(guò)熱壓工藝將多層廢舊牛仔織物通過(guò)融化的樹(shù)脂結(jié)合在一起，制備成綠色環(huán)保復(fù)合材料。該材料具有時(shí)尚復(fù)古的牛仔織物的外形特征，比塑料具有更好的耐沖擊和防震性能；比單純的多層牛仔織物具有更好的硬度、整體性和可塑性；比皮革材料具有更好的耐磨性、耐刮擦和低成本的優(yōu)勢(shì)。可作為時(shí)尚箱包、汽車內(nèi)飾，家具蒙皮，墻體裝飾材料，家具和建筑板材等。


圖I為本發(fā)明示意圖。圖2為本發(fā)明中成形曲面材料的示意圖。圖3為本發(fā)明中有夾層材料的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。如圖I至3所示，一種牛仔織物制備環(huán)保復(fù)合材料的成型方法首先，將牛仔織物I分類、清潔洗滌、烘干消毒、裁剪整理成所需要的尺寸；然后，使用熱壓機(jī)，通過(guò)調(diào)節(jié)熱壓機(jī)壓強(qiáng)、溫度與熱壓時(shí)間，將熱塑性樹(shù)脂的母粒原料壓成熱塑性樹(shù)脂薄膜2 ；最后，將壓好的若干層熱塑性樹(shù)脂薄膜2和相應(yīng)的牛仔織物I交替疊層放置，以模具3固定后進(jìn)行熱壓，待樹(shù)脂完全融化并于牛仔織物浸潤(rùn)后，將模具3在一定壓強(qiáng)下進(jìn)行常溫固化，制成所需形狀的牛仔織物熱塑性復(fù)合材料。所述牛仔織物I分類是按照材料、結(jié)構(gòu)或顏色特征分類。所述清潔洗滌和烘干消毒是采用清水洗滌和高溫烘干的方法對(duì)牛仔織物進(jìn)行清潔和消毒。所述牛仔織物I是廢舊或者未使用過(guò)的棉纖維、麻纖維或者天然纖維素纖維的一種或者幾種混編纖維織物。所述熱塑性樹(shù)脂薄膜2和牛仔織物I交替疊層放置，是將樹(shù)脂膜2放置在最外層、或者將牛仔織物I放置在最外層。所述交替疊放的熱塑性樹(shù)脂薄膜2有3層，牛仔織物I有2層。所述熱塑性樹(shù)脂是聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺或者聚甲醛的一種或者多種混合。所述模具3由金屬材料制成。所述若干熱塑性樹(shù)脂薄膜2和相應(yīng)的牛仔織物I疊加層中間有夾層材料4，所述夾層材料4是金屬網(wǎng)、金屬板、木板或蜂窩材料板。實(shí)例I : 制作廢舊牛仔織物聚丙烯樹(shù)脂復(fù)合材料膜I.將廢舊牛仔織物I洗滌、消毒，烘干，平整處理后，進(jìn)行裁剪。(長(zhǎng)寬均為20cm)2.將聚丙烯樹(shù)脂母粒在溫度180攝氏度，壓強(qiáng)4兆帕下，熱壓2分鐘，壓成厚度為
O.2mm左右的薄膜。3.將整理好的2層牛仔織物I與3層聚丙烯樹(shù)脂膜交替放置，將聚酰亞胺膜放在牛仔織物和聚丙烯樹(shù)脂膜的上下兩側(cè)。4.將以上準(zhǔn)備的所有材料放入平板熱壓機(jī)上，在溫度195攝氏度下預(yù)熱3分鐘，待樹(shù)脂融化后在壓強(qiáng)4兆帕下熱壓3分鐘。5.將熱壓好的復(fù)合材料，放到溫度為40攝氏度左右的熱壓機(jī)上在壓強(qiáng)3兆帕的狀態(tài)下冷壓3分鐘。待聚丙烯樹(shù)脂固化后得到廢舊牛仔織物熱塑性復(fù)合材料膜。實(shí)例2 制備曲面形狀廢舊牛仔織物熱塑性復(fù)合材料I.將廢舊牛仔織物I洗滌、消毒，烘干，平整處理后，進(jìn)行裁剪。(長(zhǎng)寬均為20cm)2.將聚丙烯樹(shù)脂母粒在溫度180攝氏度，壓強(qiáng)4兆帕下，熱壓2分鐘，壓成厚度為
O.2mm左右的薄膜。3.制備相應(yīng)形狀的金屬模具3，將整理好的牛仔織物與聚丙烯樹(shù)脂膜交替放置，將聚酰亞胺膜放在牛仔織物和聚丙烯樹(shù)脂膜的上下兩側(cè)。4.將以上準(zhǔn)備的所有材料放入平板熱壓機(jī)上，在溫度195攝氏度下預(yù)熱3-5分鐘，待樹(shù)脂融化后在壓強(qiáng)4兆帕下熱壓3分鐘。熱壓時(shí)間可根據(jù)牛仔織物的層數(shù)增多而適當(dāng)增加。5.將熱壓好的復(fù)合材料，放到溫度為40攝氏度左右的熱壓機(jī)上在壓強(qiáng)3兆帕的狀態(tài)下冷壓3分鐘。待聚丙烯樹(shù)脂固化后得到廢舊牛仔織物熱塑性復(fù)合材料膜。實(shí)例3 廢丨日牛仔織物熱塑性?shī)A層復(fù)合材料的制備I.將廢舊牛仔織物I洗滌、消毒，烘干，平整處理后，進(jìn)行裁剪。(長(zhǎng)寬均為20cm)2.將聚丙烯樹(shù)脂母粒在溫度180攝氏度，壓強(qiáng)4兆帕下，熱壓2分鐘，壓成厚度為
O.2mm左右的薄膜。3.采用厚度為2cm，長(zhǎng)寬為20cm的木板作為夾層材料。夾層材料的選擇要求為可承受200攝氏度左右高溫和2兆帕左右的壓強(qiáng)。4.將熱塑性樹(shù)脂薄膜放在夾層材料和廢舊牛仔織物中間(如圖3所示)，將聚酰亞胺膜放在牛仔織物和聚丙烯樹(shù)脂膜的上下兩側(cè)。5.然后放入平板熱壓機(jī)上，在溫度195攝氏度下預(yù)熱3-5分鐘，待樹(shù)脂融化后在壓強(qiáng)4兆帕下熱壓3分鐘。熱壓時(shí)間可根據(jù)牛仔織物的層數(shù)增多而適當(dāng)增加。6.將熱壓好的復(fù)合材料，放到溫度為40攝氏度左右的熱壓機(jī)上在壓強(qiáng)3兆帕的狀態(tài)下冷壓3分鐘。待聚丙烯樹(shù)脂固化后得到廢舊牛仔織物熱塑性?shī)A層復(fù)合材料。實(shí)例4 制備超厚牛仔織物熱塑性樹(shù)脂復(fù)合材料板(厚度2cm)I.將廢舊牛仔織物I洗滌、消毒，烘干，平整處理后，進(jìn)行裁剪。(長(zhǎng)寬均為20cm)2.將聚丙烯樹(shù)脂母粒在溫度180攝氏度，壓強(qiáng)4兆帕下，熱壓2分鐘，壓成厚度為
O.2mm左右的薄膜。3.將整理好的15層牛仔織物與16層聚丙烯樹(shù)脂膜交替放置，將聚酰亞胺膜放在牛仔織物和聚丙烯樹(shù)脂膜的上下兩側(cè)。4.制備金屬模具3,金屬模具框的厚度為2cm,長(zhǎng)和寬為25cm。5.將牛仔織物、樹(shù)脂膜和聚酰亞胺膜放入金屬模具框中，然后放置在溫度為200的烘箱中預(yù)熱10分鐘，待樹(shù)脂融化后在壓強(qiáng)8兆帕下熱壓5分鐘。6.將熱壓好的復(fù)合材料，放到溫度為40攝氏度左右的熱壓機(jī)上在壓強(qiáng)5兆帕的 狀態(tài)下冷壓3分鐘。待聚丙烯樹(shù)脂固化后得到厚度為2cm的廢舊牛仔織物熱塑性復(fù)合材料板。
權(quán)利要求
1.一種牛仔織物制備環(huán)保復(fù)合材料的成型方法，其特征在于首先，將牛仔織物(1)分類、清潔洗滌、烘干消毒、裁剪整理成所需要的尺寸；然后，使用熱壓機(jī)，通過(guò)調(diào)節(jié)熱壓機(jī)壓強(qiáng)、溫度與熱壓時(shí)間，將熱塑性樹(shù)脂的母粒原料 壓成熱塑性樹(shù)脂薄膜(2)；最后，將壓好的若干層熱塑性樹(shù)脂薄膜(2)和相應(yīng)的牛仔織物(1)交替疊層放置，以模 具(3)固定后進(jìn)行熱壓，待樹(shù)脂完全融化并于牛仔織物浸潤(rùn)后，將模具(3)在一定壓強(qiáng)下進(jìn) 行常溫固化，制成所需形狀的牛仔織物熱塑性復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種牛仔織物制備環(huán)保復(fù)合材料的成型方法，其特征在于， 所述牛仔織物(1)分類是按照材料、結(jié)構(gòu)或顏色特征分類。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種牛仔織物制備環(huán)保復(fù)合材料的成型方法，其特征在于， 所述清潔洗滌和烘干消毒是采用清水洗滌和高溫烘干的方法對(duì)牛仔織物進(jìn)行清潔和消毒。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種牛仔織物制備環(huán)保復(fù)合材料的成型方法，其特征在于， 所述牛仔織物(1)是廢舊或者未使用過(guò)的棉纖維、麻纖維或者天然纖維素纖維的一種或者 幾種混編纖維織物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種牛仔織物制備環(huán)保復(fù)合材料的成型方法，其特征在于， 所述熱塑性樹(shù)脂薄膜(2)和牛仔織物(1)交替疊層放置，是將樹(shù)脂膜(2)放置在最外層、或 者將牛仔織物(1)放置在最外層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種牛仔織物制備環(huán)保復(fù)合材料的成型方法，其特征在于， 所述交替疊放的熱塑性樹(shù)脂薄膜(2)有3層，牛仔織物(1)有2層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種牛仔織物制備環(huán)保復(fù)合材料的成型方法，其特征在于， 所述熱塑性樹(shù)脂是聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺或者聚甲醛的一種 或者多種混合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種牛仔織物制備環(huán)保復(fù)合材料的成型方法，其特征在于， 所述模具(3)由金屬材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種牛仔織物制備環(huán)保復(fù)合材料的成型方法，其特征在于， 所述若干熱塑性樹(shù)脂薄膜(2)和相應(yīng)的牛仔織物(1)疊加層中間有夾層材料(4)，所述夾層 材料(4)是金屬網(wǎng)、金屬板、木板或蜂窩材料板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用廢舊牛仔織物制備熱塑性綠色復(fù)合材料成型方法。將廢舊牛仔織物進(jìn)行回收分類、清潔洗滌、烘干消毒、裁剪整理成相應(yīng)的尺寸，然后將熱塑性樹(shù)脂薄膜與整理好的牛仔織物交替放置，放入模具中進(jìn)行熱壓，待樹(shù)脂完全融化并于牛仔織物浸潤(rùn)后，將模具在一定壓力下固化，制成相應(yīng)形狀的復(fù)合材料。所制得的復(fù)合材料具有時(shí)尚復(fù)古的牛仔布外觀和優(yōu)異的力學(xué)性能、防震性能、耐磨性能。該方法簡(jiǎn)單，適合于工業(yè)化生產(chǎn)；不僅解決了廢舊牛仔織物的回收處理問(wèn)題，還開(kāi)發(fā)了新型的低成本綠色復(fù)合材料，擴(kuò)大了熱塑性復(fù)合材料的種類和應(yīng)用范圍。
文檔編號(hào)B29C51/00GK102649311SQ20121014789
公開(kāi)日2012年8月29日 申請(qǐng)日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者孟召雙, 李廣軍, 許福軍, 謝松才, 趙煥曦, 邱夷平, 魏寶春 申請(qǐng)人:東華大學(xué), 山東岱銀紡織集團(tuán)股份有限公司