CN106467993A - 一种可生物降解环保砂带布基材及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种可生物降解环保砂带布基材及其制备方法，含有经纱、纬纱、浆料，以可降解高分子材料PBS纤维、PLA纤维为原料制成经纱、纬纱，以机织织造方法制成原布，原布再经工艺处理后两面上有浆料成为基体。以上聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯纤维单独或混制的基体，在自然环境条件下，可被土壤中微生物降解，避免占用空间，污染环境。它们共同优点在于原材料都可从自然界植物中通过发酵提取，是可再生资源。

Description

一种可生物降解环保砂带布基材及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂附磨具领域，特别是一种可生物降解环保砂带布基材及其制备方法。

背景技术

改革开放以来，国民经济得到快速增长，“科技创新，自主创新”已成为目前国内工业发展的主流，我国工业正逐步向集约型、节能减排、低碳的方向发展。基体是涂附磨具的三个组成部分之一，是磨料和粘结剂的承载体。它是涂附磨具区别于其它磨具的主要特征，是使其具有可挠性，即柔软性的主导因素。可以作为基体的材料很多，但它们都必须具备以下四种基本性质：一是，对粘结剂具有很强的粘结能力；二是，基体必须具有一定的可挠曲性；三是，基体必须具有一定的抗拉强度和较小的延伸率；四是，基体表面必须平整。随着工业的发展和人们对环境保护意识的提高，对涂附磨具有了新的和更高要求，主要体现在两个方面：一方面，目前市场上的砂带基体的主要原料为棉纤维及涤纶短纤。全棉、涤/棉混纺及涤纶砂带基布存在杂质多、抗拉强度低、耐磨性差、寿命短等缺点，不仅大量占用纺织原料，失效砂带也会因涤纶短纤性能长期稳定、不易腐烂而造成废弃物污染环境；另一方面，涤纶纤维等合成纤维依托的石油资源日趋枯竭，纺织纤维原料供应缺口很大，必须充分利用生物质资源、农作物废弃资源和废弃纺织物再生资源，进一步开拓纤维原料新视野。为了解决上述问题，科研单位的科技人员不断地研究与探索，研发新型的高质量、可降解的涂附磨具基体，虽然在技术上取得了一定的进展，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于克服以上不足，提供一种可生物降解环保砂带布基材及其制备方法，由聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)这两种纤维材料单独或者混合制成，以上聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯材料单独或混制的基体，在自然环境条件下，可被土壤中微生物降解，避免占用空间，污染环境。它们共同优点在于原材料都可从自然界植物中通过发酵提取，是可再生资源。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：含有经纱、纬纱、浆料，以可降解高分子材料PBS纤维、PLA纤维为原料制成经纱、纬纱，以机织织造方法制成原布，原布再经工艺处理后两面上有浆料成为基体。

所述一种可生物降解环保砂带布基材按如下方法制作：

机织织造-检查-刮毛、烧毛-退浆、煮炼-染色、拉幅定型-上浆-压光

一、机织织造

机织织造方法：以可降解高分子材料纤维为原料纯纺或混纺成纱线，分别以上述纱线作为经纱或纬纱在织机上织成可降解原布。经纱在织造前先经上浆处理。

原布主要质量指标：

重量(g/m²)： 120-160 织物组织：平纹或斜纹

经纬密度(根/cm) 20.5-40 经纬纱号数(dtex)295-150

织物厚度(mm)： 0.3-0.7：

二、检查

对原布抗拉强度、延伸率和表面质量进行检查，挑出油污、卷边、结块等缺陷疵布。

三、刮毛、烧毛

原布通过刮毛机，去除表面结头杂质，刷去织物表面的尘埃和纱头，并使绒毛竖立以便烧毛。经过刮毛后的原布经过烧毛机，高温去除织物表面绒毛，使织物表面光洁。

四、退浆、煮炼

1.将上道工序处理后的织物，浸入碱槽，使布面浸透碱液；

2.将浸透碱液后的织物置于90-100℃蒸汽环境下保温，2-3个小时，以分解浆料；

3.将蒸煮后的织物浸入中和槽中和，再进入清洗槽，清洗织物表面浆料分解物。

4.将清洗干净后的织物，通过蒸汽干燥。

五、染色、拉幅定型

1.采用直接染色处理方法，先用40-60℃温水润湿，后投入温度为70-95℃染液中进行30-60分钟染色，再进行固色处理。

2.将染色后的织物在烘燥机烘干。

3、定型温度195±5℃。

六、上浆

1.采用酚醛树脂、丙烯酸树脂对织物背面上浆，采用橡胶胶乳对织物正面上浆，以刮浆法上浆。

2.烘干上浆后的织物，保持水分含量10-15％。

七、压光

将烘干后的织物，采用压光机进行压光，使得织物表面平整，浆膜和织物挤压结实及降低延伸率。

生物可降解环保砂带布基材主要技术指标：

重量(g/m²)：120-160 伸长率(600N)(％)：3-5

厚度(mm)： 0.3-0.7： 断裂伸长率(％)：5-10

抗拉强度(经向)(N/5cm)： 900-1600

本发明解决其技术问题所采用的原理是：聚乳酸通过淀粉制备，聚丁二酸丁二醇酯可以通过生物质资源发酵得到。在产品失效后，聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯纤维制成的基体可由土壤中微生物或动植物体内的酶分解。在性能上聚乳酸(PLA)纤维制成的基布具有较好的抗热性。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纤维制成的基布在耐热抗变形上可达120℃。上述材料制成的基布耐高温，不易变形，使用过程中延伸率极小。

本发明的有益效果是：上述基体取用的原材料都可从自然界特定的植物中发酵提取，在产品失效废弃后，可被微生物降解，避免污染环境，符合绿色可持续发展的理念。

附图说明

下面是结合附图和实施例对本发明进一步描述；

图1是一种可生物降解环保砂带布基材的结构示意图。

在图中，1.经纱、2.纬纱、3.浆料。

具体实施方式

在图1中，以可降解高分子材料PBS纤维、PLA纤维为原料制成经纱1、纬纱2，以机织织造方法制成原布，原布再经工艺处理后两面上有浆料3成为基体。

所述一种可降解的环保砂带布基材按如下方法制作：

机织织造-检查-刮毛、烧毛-退浆、煮炼-染色、拉幅定型-上浆-压光

一、机织织造

机织织造方法：将可降解高分子材料纤维为原料纯纺或混纺成纱线，分别以上述纱线作为经纱或纬纱在织机上织成可降解原布。经纱在织造前先经上浆处理。

原布主要质量指标：

重量(g/m²)： 120-160 织物组织：平纹或斜纹

经纬密度(根/cm) 20.5-40 经纬纱号数(dtex)295-150

织物厚度(mm)： 0.3-0.7：

二、检查

对原布抗拉强度、延伸率和表面质量进行检查，挑出油污、卷边、结块等缺陷疵布。

三、刮毛、烧毛

原布通过刮毛机，去除表面结头杂质，刷去织物表面的尘埃和纱头，并使绒毛竖立以便烧毛。经过刮毛后的原布经过烧毛机，高温去除织物表面绒毛，使织物表面光洁。

四、退浆、煮炼

1.将上道工序处理后的织物，浸入碱槽，使布面浸透碱液；

2.将浸透碱液后的织物置于90-100℃蒸汽环境下，保温2-3个小时，以分解浆料；

3.将蒸煮后的织物浸入中和槽中和，再进入清洗槽，清洗织物表面浆料分解物。

4.将清洗干净后的织物，通过蒸汽干燥。

五、染色、拉幅定型

1.采用直接染色处理方法，先用40-60℃温水润湿，后投入温度为70-95℃染液中进行30-60分钟染色，再进行固色处理。

2.将染色后的织物在烘燥机烘干。

3、定型温度195±5℃。

六、上浆

1.采用酚醛树脂、丙烯酸树脂作背面浆料，橡胶胶乳作正面浆料，以刮浆法上浆。

2.烘干上浆后的织物，保持水分含量10-15％。

七、压光

将烘干后的织物，采用压光机进行压光，使得织物表面平整，浆膜和织物挤压结实及降低延伸率。

生物可降解环保砂带布基材主要技术指标：

重量(g/m²)：120-160 伸长率(600N)(％)：3-5

厚度(mm)： 0.3-0.7： 断裂伸长率(％)：5-10

抗拉强度(经向)(N/5cm)： 900-1600

一种可生物降解环保砂带布基材由聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纤维材料单独或者混合制成，上述材料在原材料取材上都为可再生资源，聚乳酸纤维(PLA)通过淀粉制备，聚丁二酸丁二醇酯纤维(PBS)可以通过生物质资源发酵得到。在产品失效后，聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯纤维制成的砂带可在由土壤中微生物或动植物体内的酶分解。在性能上聚乳酸纤维制成的基布具有较好的抗热性。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纤维制成的基布在耐热抗变形上可达120℃，上述材料制成的基布，耐高温、不易变形、使用过程中延伸率极小。

Claims (2)

1.一种可降解的环保砂带布基材及其制备方法，含有经纱、纬纱、浆料，其特征是：以可降解高分子材料PBS纤维、PLA纤维为原料制成经纱、纬纱，以机织织造方法制成原布，原布再经工艺处理后两面上有浆料成为基体。

2.权利要求1所述的一种可降解的环保砂带布基材及其制备方法，其特征在于包括以下步骤：

机织织造-检查-刮毛、烧毛-退浆、煮炼-染色、拉幅定型-上浆-压光

第一步骤：机织织造

机织织造方法：以可降解高分子材料纤维为原料纯纺或混纺成纱线，分别以上述纱线作为经纱或纬纱在织机上织成可降解原布。

原布主要质量指标：

重量(g/m²)：120-160 织物组织：平纹或斜纹

经纬密度(根/cm)20.5-40 经纬纱号数(dtex)295-150

织物厚度(mm)：0.3-0.7：

第二步骤：检查

对原布抗拉强度、延伸率和表面质量进行检查，挑出油污、卷边、结块等缺陷疵布。

第三步骤：刮毛、烧毛

原布通过刮毛机，去除表面结头杂质，刷去织物表面的尘埃和纱头，并使绒毛竖立以便烧毛。经过刮毛后的原布经过烧毛机，高温去除织物表面绒毛，使织物表面光洁。

第四步骤：退浆、煮炼

1.将上道工序处理后的织物，浸入碱槽，使布面浸透碱液；

2.将浸透碱液后的织物置于90-100℃蒸汽环境下保温，2-3个小时，以分解浆料；

3.将蒸煮后的织物浸入中和槽中和，再进入清洗槽，清洗织物表面浆料分解物。

4.将清洗干净后的织物，通过蒸汽干燥。

第五步骤：染色、拉幅定型

1.采用直接染色处理方法，先用40-60℃温水润湿，后投入温度为70-95℃染液中进行30-60分钟染色，再进行固色处理。

2.将染色后的织物在烘燥机烘干。

3、定型温度195±5℃。

第六步骤：上浆

1.采用酚醛树脂、丙烯酸树脂对织物背面上浆，采用橡胶胶乳对织物正面上浆，以刮浆法上浆。

2.烘干上浆后的织物，保持水分含量10-15％。

第七步骤：压光

将烘干后的织物，采用压光机进行压光，使得织物表面平整，浆膜和织物挤压结实及降低延伸率。