CN112030271A - 一种可重复循环绿色环保的教育装备制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可重复循环绿色环保的教育装备制备工艺，主要包括以下几部分：1.收集纺织企业织造过程中的化纤废丝，以及化纤类废旧纺织品；2.对废丝、废旧纺织品进行逐级分类，除杂处理；3.粉碎废丝、废料；根据未来产品的特点，制备不同规格母粒；4将母粒进行干燥处理，经过纺丝设备纺制不同规格的教育装备再生化纤长丝或短纤维；5.织造不同工艺的教育装备面料，裁剪制衣；6.在教育装备使用性能失去后，企业回收返回步骤1）进入重复循环加工。本发明实现了化纤废料、废旧纺织品的重复可循环利用，采用色母粒纺丝，降低染色环节降低了废弃物对环境的污染，绿色环保，另一方面降低了资源消耗，提高乐资源利用率。

Description

一种可重复循环绿色环保的教育装备制作工艺
技术领域
本发明涉及教育装备领域，具体涉及一种可重复循环绿色环保教育装备的制作工艺。
背景技术
据《中华人民共和国2018年国民经济和社会发展统计公报》显示，至2018年底，全国普通小学招生1867.3万人，在校生1.03亿人。一般教育装备分夏季、春季和冬季三类，假定平均每一个学生有这样三件套的一整套教育装备，每整套教育装备需要5米的布，那就需要大约5亿米的布，假定每整套教育装备按照200元计算, 会产生200.06亿元的市场容量。特别中小学生处于成长发育期，身体变化大，更换教育装备的频率不超过3年，具推断，就我国中小学生每年淘汰的教育装备远不止2亿套。这些教育装备穿着失去使用价值后，回收利用成为了行业内的难题，早期采用的掩埋和焚烧的方法对环境造成严重的污染，虽然有部分的教育装备回收，经过消毒整理后再次使用，但废旧教育装备的整体利用率极低。急切需要一种将废旧教育装备、及织造过程中的废丝综合利用的工艺方式，实现材料的循环、绿色、环保的使用。
发明的内容：
本发明的目的是为了解决目前教育装备制作过程的废料，及废旧教育装备综合利用存在的技术问题，提供一种可重复循环、绿色环保的教育装备制作工艺。
为实现上述目的，本发明通过以下的技术方案实现：
一种可重复循环绿色环保的教育装备制作工艺，包括以下步骤：
1）回收化纤类废旧纺织品，所述废旧纺织品包括使用过并已失去使用价值的废旧教育装备、教育装备织造加工过程中的废料（废布、废布边角料等），以及废旧教育装备以外的其他废旧纺织品等；
2）将回收的物料按照化学成分进行分类，并进行消毒、除杂处理；
该步骤根据回收服装面料的化学成分，将相同成分的物料归类，将分类完毕的物料，分别进行处理，后续的加工，也是按照物料的化学成分分别进行处理加工；
3）粉碎物料，按照不同物料的成分织造色母粒；
为了避免后期染整过程中的染色污染，织造色母粒，可根据需要在母粒织造过程中加入功能性纳米级颗粒或试剂，制备功能性母粒；
4）根据教育装备适用人群的差异，选择合适的纺丝工艺，对色母粒进行熔融纺丝，织造不同规格的再生化纤材料；长丝细度在120D-300D之间，细度可根据实际需求进一步调整；
5）教育装备的制作：根据市场的需求，选择步骤4）制备的再生化纤材料进行工艺设计，包括织造方式（针织、机织）、纱线排列，密度等，根据成衣的要求打版制样，制作不同款式的教育装备，完成材料的回收再加工；
6）当投入使用的教育装备在使用一段时间并失去使用价值后对其进行回收，再次进入步骤1）-6），实现材料的循环重复使用。
与现有技术相比，本发明具有的优点：
1. 环保健康：本发明解决了教育装备制备过程废料、废旧教育装备的处理的环境污染问题。据BIR机构研究表明，每使用1千克废旧纺织物，就可降低3.6千克二氧化碳排放量，节约水6000升，避免传统处理方式如焚烧或掩埋带来的环境污染，化纤的燃烧过程过产生NO、HCl等有毒气体，造成大气污染，掩埋的化纤降解需要几十年甚至上百年，造成土壤污染，与传统的方式相比，本发明工艺环保、安全。
2. 性能稳定：由于本此发明采用的是色母粒，以及材料的功能性颗粒或试剂是均匀的分散在纤维中，相比于传统染整加工工艺，其教育装备再生材料本身具有色泽及功能性，减少了织物坯布的染色和功能性整理工序，缩短了工艺流程，节约水资源同时，保证了再生材料教育装备具有色泽统一，功能持久的优势。
3. 可重复循环使用：本发明工艺制备的教育装备，可以完全实现其持续重复循环利用，改变了废旧教育装备的处理方式，一方面可以降低企业的成本，提升材料的综合利用率；另一方面，通过回购废旧教育装备，可以降低家长购买成本，实现节能、持续、绿色、环保的教育装备新模式发展。
本发明工艺适于用各种化纤废丝及废旧纺织品的循环利用，以及纤维素类纤维及废旧纺织品，特别是应用于教育装备及其周边产业领域。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细说明。很显然，所描述的实施方案仅是本发明的一部分实施案列，并非全部案例，本领域的技术人员还可能在不脱离本发明原理的情况下进行变化、调整和修订。
实施例1
一种可重复循环绿色环保的教育装备制作工艺，包括以下步骤：
（1）聚酯废丝的收集、聚酯废旧教育装备的分类：将废旧教育装备的非聚酯类辅料剔除，内层、纽扣、松紧带、贴片等，按照不同的材料属性进行归类；
（2）材料粉碎和织造母粒：将分类完毕的废料放入沸水中，加入消毒液进行消毒处理，干燥后放入粉碎机中，进行粉粹处理，其中消毒采用84消毒液（次氯酸钠），将粉碎完的废料放入干燥机中进行干燥处理，干燥至含水率低于100ppm，加入聚酯调色母粒和分散剂，加入的聚酯调色母粒占废料的1.5-4.5%，分散剂含量约占废料总含量的0.05-0.18%左右，制备不同色泽的再生聚酯色母粒，其特性粘度为0.50～0.62dL/g；
其中，分散剂0.2~1%（o.w.f），是由聚乙二醇-300、三乙醇胺、偏磷酸钠按照1:0.2-0.6:0.1-0.4组成；
（3）纺丝：对制备完毕的色母粒进行干燥，干燥至含水率小于100ppm，进行熔融纺丝，制备不同规格的色纱；
（4）成衣：根据教育装备年龄段及季节的差异，选择机织或机织工艺进行面料的研发，采用色织的方式，避免后期染色加工的污染问题，保护环境，最后裁剪缝制，打包销售；
（5）回收：对投入使用后失去使用价值的教育装备面料进行回收，再次进入步骤（1）-（5），实现材料的循环重复使用。
本实施例是针对聚酯类废旧教育装备的回收举例，将已经剔除非聚酯类的物料后剩下的聚酯类废料，投入沸水中进行后续的加工整理。对于其他非聚酯类物料按照其化学成分进一步细分归类，按照成分性能进行重塑或者集中处理，避免环境污染。
除了聚酯废丝、聚酯废教育装备外，其他化纤类的废丝、废教育装备均可采用本发明工艺可重复循环使用，比如锦纶（尼龙）等，其中纤维素类教育装备如棉、粘胶可采用制浆纺丝（粘胶）的方式实现重复循环使用。
在步骤（2）中，可增加功能性的颗粒及功能试剂，赋予教育装备及周边产品（鞋、袜子、书包等）功能性，提升教育装备的使用性能，如抗菌抑菌、防辐射、远红外等，不局限于此。

Claims (2)

1.一种可重复循环绿色环保的教育装备制作工艺，其特征在于，其包括以下步骤：
1）回收化纤类废旧纺织品，
2）将回收的物料按照化学成分进行分类，并进行消毒、除杂处理；
3）粉碎物料，按照不同物料的成分织造色母粒；
4）根据教育装备适用人群的差异，选择合适的纺丝工艺，对色母粒进行熔融纺丝，织造不同规格的再生化纤材料；
5）教育装备的制作：根据市场的需求，选择步骤4）制备的再生化纤材料进行工艺设计，根据成衣的要求打版制样，制作不同款式的教育装备，完成材料的回收再加工；
6）将教育装备投入使用并在失去使用价值后对其进行回收，再次进入步骤1）-6），实现材料的循环重复使用。
2.根据权利要求1所述的一种可重复循环绿色环保的教育装备制作工艺，其特征在于，所述废旧纺织品包括使用过并已失去使用价值的废旧教育装备、教育装备织造加工过程中产生的废料。
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