CN107365510A - 一种利用废旧衣服制备保温环保阻燃板材的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用废旧衣服制备保温环保阻燃板材的方法，将废旧的衣物进行剪裁后清洗消毒，得到片材作为主要原料；将微米氢氧化镁与空心玻璃微球分别利用偶联剂处理剂进行表面改性处理，使其表面积增大，疏水性增强，能够与酚醛树脂充分的混合，相容性优异，与废旧衣物片材复配制成板材，界面结合力优异，提高了板材的力学性能，变废为宝，极大的提高了破旧衣物的利用率，同时节约了大量的化工、农业等资源，并解决了由破旧衣物垃圾引起的环境污染问题；本发明工艺简单，便于工业化控制，且原料来源广泛，成本低廉，制成的复合板材集环保、轻质、阻燃、保温于一体，可用于家具、工业建筑等墙面装修，安全健康。

Description

一种利用废旧衣服制备保温环保阻燃板材的方法
技术领域
本发明涉及环保复合材料技术领域，尤其涉及一种利用废旧衣服制备保温环保阻燃板材的方法。
背景技术
据中国资源综合利用协会最新数据显示，每年我国大约有2600万吨旧衣服被扔进垃圾桶。如能有效将这些废旧衣物回收利用，每年相当于节约原油2400万吨，超过大庆油田产量的一半，还能减少8000万吨的二氧化碳排放，避免由此引起的温室效应，约为我国近三分之一的棉花种植面积，但破旧衣物在我国重新再利用率不到1%，约资源、保护环境成为越来越迫切的现实问题。
当前这些破旧衣服的目前主要有一下几种回收处理方式：一是对于可以使用的衣物主要是流向欠发达地区，清洗消毒后作为衣物重新使用；二是填埋燃烧，其所产生的物质含有致癌成分，对土壤、空气和地下水会产生污染；三是回收加工成再生纤维布块、工程保温棉，农用保温棉被、汽车坐垫等，此种方法虽然变废为宝，但对废旧衣物的种类要求苛刻，衣物大部分是由棉质、化纤、混纺、毛质、皮革、橡胶等材质构成，加工为保温棉只能是其中的棉质和毛质衣物，化纤、皮革等仍然无法得到有效的利用。这些破旧衣物的再利用程度底下，就连欧美发达国家再利用率不到40%，而我国只有不到20%，造成的巨量垃圾不仅对环境造成巨大的压力，还严重浪费了资源，这对于世界各国政府及社会来说是一个亟待解决的问题。
随着经济、社会的发展，人们对家庭装修需求越来越多样化，因此对各种板材的使用量也是逐年攀升，市场上尚未见一种板材具有环保、强度高、密度小、阻燃、隔音隔热、成本低等性能特征。现有技术中，常见的家装板材主要有细木工板、胶合板、装饰面板、密度板、集成材、刨花板、防火板、石膏板、PVC板、铝扣板、铝塑板、三维板等种类，但是还未存在集环保、高性能、成本低、工艺简单等要求为一体的板材，以满足人们对高品质家装材料的日益增长的需求。为此，如何有效环保利用大量废旧衣物，变废为宝，克服现有技术方法的不足，研发具有高性能、环保、低成本的利用废旧衣物作为原料的新型复合材料具有重大的经济价值和环保意义。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种利用废旧衣服制备保温环保阻燃板材的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种利用废旧衣服制备保温环保阻燃板材的方法，包括以下具体步骤：
（1）将破旧衣物除去纽扣、拉链等非柔性材质部分，然后用裁剪成1-2㎝的片状，用清洗清洗后利用高温蒸汽消毒15-20分钟，放入烘箱中以70-80℃干燥，得到片材A；
（2）将硅烷偶联剂KH-560溶于10-12倍量的浓度为90%的乙醇溶液，然后加入微米级氢氧化镁，加热至45-50℃，搅拌分散均匀后进行喷雾干燥，得到表面改性氢氧化镁；将硅烷偶联剂KH-560溶于10-12倍量浓度为90%的与乙醇溶液，用醋酸溶液调节pH值为4-5，水解15-20分钟后后形成偶联剂处理液，将空心玻璃微球倒入其中，以一定的超声功率超声分散30-40分钟后抽滤，将滤饼放入烘箱中，80-85℃烘干，得到改性空心玻璃微球；
（3）将表面改性氢氧化镁与改性空心玻璃微球等质量混合，然后加入总量3-4倍量的酚醛树脂，得到混合物基体B；将片材A与混合物基体B按照一定的比例混合，加热至80-85℃，边搅拌边浸渍30-40分钟，脱泡后加入适量对甲苯磺酸，迅速倒入模具中制成板材状，放置于烘箱中按照一定的温度进行固化，冷却脱模后即得。
一种利用废旧衣服制备保温环保阻燃板材的方法，步骤（1）所述的破旧衣物不限材质种类，包括棉质、化纤、混纺、毛质、皮革、橡胶等中的一种或几种混合。
一种利用废旧衣服制备保温环保阻燃板材的方法，步骤（2）所述的微米级氢氧化镁的添加量为每克微米级氢氧化镁分散于10ml硅烷偶联剂KH-560的乙醇溶液中；所述的空心玻璃微球大的添加量为每克空心玻璃微球分散于10ml偶联剂处理液中。
一种利用废旧衣服制备保温环保阻燃板材的方法，步骤（3）所述的片材A与混合物基体B按照一定的比例混合是指按照2:（1-2）的比例混合；所述的对甲苯磺酸的添加量为酚醛树脂的35%。
一种利用废旧衣服制备保温环保阻燃板材的方法，步骤（3）所述的放置于烘箱中按照一定的温度进行固化，具体操作如下：放入烘箱中以室温处理4h，40℃处理10h，80℃处理8h，120℃处理2h逐步升温固化。
本发明的优点是：本发明将废旧的衣物进行剪裁后清洗消毒，得到片材作为主要原料；将微米氢氧化镁与空心玻璃微球分别利用偶联剂处理剂进行表面改性处理，使其表面积增大，疏水性增强，能够与酚醛树脂充分的混合，相容性优异，与废旧衣物片材复配制成板材，界面结合力优异，提高了板材的力学性能，变废为宝，极大的提高了破旧衣物的利用率，同时节约了大量的化工、农业等资源，并解决了由破旧衣物垃圾引起的环境污染问题；本发明工艺简单，便于工业化控制，且原料来源广泛，成本低廉，制成的复合板材集环保、轻质、阻燃、保温于一体，可用于家具、工业建筑等墙面装修，安全健康，为大量处理利用破旧衣物提供了一种新的工艺方法。
具体实施方式
一种利用废旧衣服制备保温环保阻燃板材的方法，包括以下具体步骤：
（1）将破旧衣物除去纽扣、拉链等非柔性材质部分，然后用裁剪成1㎝的片状，用清洗清洗后利用高温蒸汽消毒15分钟，放入烘箱中以70℃干燥，得到片材A；
（2）将硅烷偶联剂KH溶于10倍量的浓度为90%的乙醇溶液，然后加入微米级氢氧化镁，加热至45℃，搅拌分散均匀后进行喷雾干燥，得到表面改性氢氧化镁；将硅烷偶联剂KH溶于10倍量浓度为90%的与乙醇溶液，用醋酸溶液调节pH值为4，水解15分钟后后形成偶联剂处理液，将空心玻璃微球倒入其中，以一定的超声功率超声分散30分钟后抽滤，将滤饼放入烘箱中，80℃烘干，得到改性空心玻璃微球；
（3）将表面改性氢氧化镁与改性空心玻璃微球等质量混合，然后加入总量3倍量的酚醛树脂，得到混合物基体B；将片材A与混合物基体B按照2:1比例混合，加热至80℃，边搅拌边浸渍30分钟，脱泡后加入酚醛树脂质量35%的对甲苯磺酸，迅速倒入模具中制成板材状，放入烘箱中以室温处理4h，40℃处理10h，80℃处理8h，120℃处理2h逐步升温固化，冷却脱模后即得。
一种利用废旧衣服制备保温环保阻燃板材的方法，步骤（1）所述的破旧衣物不限材质种类，包括棉质、化纤、混纺、毛质、皮革、橡胶等中的一种或几种混合。
一种利用废旧衣服制备保温环保阻燃板材的方法，步骤（2）所述的微米级氢氧化镁的添加量为每克微米级氢氧化镁分散于10ml硅烷偶联剂KH的乙醇溶液中；所述的空心玻璃微球大的添加量为每克空心玻璃微球分散于10ml偶联剂处理液中。

Claims (5)

1.一种利用废旧衣服制备保温环保阻燃板材的方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
（1）将破旧衣物除去纽扣、拉链等非柔性材质部分，然后用裁剪成1-2㎝的片状，用清洗清洗后利用高温蒸汽消毒15-20分钟，放入烘箱中以70-80℃干燥，得到片材A；
（2）将硅烷偶联剂KH-560溶于10-12倍量的浓度为90%的乙醇溶液，然后加入微米级氢氧化镁，加热至45-50℃，搅拌分散均匀后进行喷雾干燥，得到表面改性氢氧化镁；将硅烷偶联剂KH-560溶于10-12倍量浓度为90%的与乙醇溶液，用醋酸溶液调节pH值为4-5，水解15-20分钟后后形成偶联剂处理液，将空心玻璃微球倒入其中，以一定的超声功率超声分散30-40分钟后抽滤，将滤饼放入烘箱中，80-85℃烘干，得到改性空心玻璃微球；
（3）将表面改性氢氧化镁与改性空心玻璃微球等质量混合，然后加入总量3-4倍量的酚醛树脂，得到混合物基体B；将片材A与混合物基体B按照一定的比例混合，加热至80-85℃，边搅拌边浸渍30-40分钟，脱泡后加入适量对甲苯磺酸，迅速倒入模具中制成板材状，放置于烘箱中按照一定的温度进行固化，冷却脱模后即得。
2.根据权利要求1所述的一种利用废旧衣服制备保温环保阻燃板材的方法，其特征在于，步骤（1）所述的破旧衣物不限材质种类，包括棉质、化纤、混纺、毛质、皮革、橡胶等中的一种或几种混合。
3.根据权利要求1所述的一种利用废旧衣服制备保温环保阻燃板材的方法，其特征在于，步骤（2）所述的微米级氢氧化镁的添加量为每克微米级氢氧化镁分散于10ml硅烷偶联剂KH-560的乙醇溶液中；所述的空心玻璃微球大的添加量为每克空心玻璃微球分散于10ml偶联剂处理液中。
4.根据权利要求1所述的一种利用废旧衣服制备保温环保阻燃板材的方法，其特征在于，步骤（3）所述的片材A与混合物基体B按照一定的比例混合是指按照2:（1-2）的比例混合；所述的对甲苯磺酸的添加量为酚醛树脂的35%。
5.根据权利要求1所述的一种利用废旧衣服制备保温环保阻燃板材的方法，其特征在于，步骤（3）所述的放置于烘箱中按照一定的温度进行固化，具体操作如下：放入烘箱中以室温处理4h，40℃处理10h，80℃处理8h，120℃处理2h逐步升温固化。
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