制备纤维材料的方法技术

制备用于生产成型部件的纤维材料的方法，其中将粘合剂加入纤维材料并且在加热条件下将纤维材料压制成成型部件，特征在于将一部分塑料颗粒和／或塑料纤维混合到第一组颗粒或纤维的颗粒物料或纤维物料中，所述塑料颗粒和／或塑料纤维的粒径大致相当于第一组颗粒或纤维的粒径，其中塑料颗粒和／或塑料纤维通过在盘式精碎机中将纯的或者混合的塑料附聚物粉碎和／或纤维分离获得，并且如果必要，则在粉碎过程期间将水送入盘式精碎机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种制备根据专利权利要求1的纤维材料的方法。在早先的专利申请DE10326181中，描述了在木质材料板，即特别是木片(wood chip)和木质纤维板的生产中，通过由得自于从废物处理中得来的混合塑料的粉碎或纤维分离的附聚物代替一部分木片或木质纤维。一方面塑料颗粒的尺寸和另一方面木片或木质纤维的尺寸大致相等。因此，产生了对混合塑料全部材料利用的可能性。在现有的用于废物塑料例如来自消费者家庭的包装材料、酸奶杯、保护性包装、购物袋、洗涤剂用的瓶、牙膏管等的收集系统中，通常获得了混合塑料。除了由LDPE、HDPE或PP形成的常用薄膜和塑料之外，它们通常还包括由聚酰胺、聚碳酸酯、PET或其他塑料形成的薄膜残料。被收集公司送到加工和分类设备中的不同塑料的含量的定量分布特别取决于收集状态和居民的质量意识。尽管预先分类，但也不能实现不同种类的塑料的完全分离。LDPE薄膜与HDPE薄膜之间的清楚分类的分离可以实现约95％的份额。然而，除此之外还有仅用于LDPE和HDPE塑料的收集系统，其中所收集的主要的塑料薄膜通过薄膜压延机加工。将来自收集系统的薄膜或瓶的碎片任选地在被清洗和预分类之后粉碎成薄片或片屑。为了得到足够用于运输的堆积密度，在所谓的结块处理中将薄片或片屑加工成粒料。取决于纯度和分类，该粒料是非常均匀的(在塑料类别高纯度下)，或者从外观上以及从附聚物的相容性和几何形状上出发，其具有非常不均匀的结构(不同来源的各种不同类别的塑料高度的充分混合，例如来自家庭收集系统的混合塑料)。在所提及的结块处理中，借助于搅拌机中的摩擦将薄片或片屑加热以使得它们熔融。通过间隔性进行的用冷水喷射加热的附聚物，一部分有机组分通过水蒸气逸出。同时，熔融的薄膜片断冷却并且附聚成粒状的可倾注体。该附聚物具有相对高的堆积密度并且非常适合于运输。结块方法已经在例如AT 343445或DE19801286C1中描述。在通过塑料代替木片或木质纤维中，要求塑料颗粒在它们的几何形状和尺寸上与所替代的碎片板或纤维板的木材颗粒类似，以得到类似于常规木质材料板的那些的结果。因此，在纤维材料中纤维含量应该占优势，并且在碎片材料中碎片含量应该占优势。通常制备的附聚物以极其不同的形状和尺寸存在，因此由于归因于碎片的不同尺寸而在混合过程中存在着强烈的分层性能，其不适于作为木材生产中的原料。用这两种碎片制得的板材主要在工件的表面上具有不均匀的外观—这是由于局部的附聚物堆积，并因此它们造成了这两种碎片明显不充分的混合。另外，由于不充分的混合，因此不能确保分别形成具有均匀组织结构的连续的塑料-塑料或塑料-木材结构。此外，所希望的机械性能比如横向拉伸强度、挠曲强度以及在湿润条件下的性能比如溶胀性和吸水性也不能获得。正如已经在早先的专利申请中描述的那样，出于这些原因而使用粉碎的附聚物，对此可以使用不同的研磨技术。对于也需要使用磨碎的塑料附聚物的木材生产者而言，剩下的仅仅是从第三方购买磨碎的塑料附聚物或者投资一台昂贵的研磨机。对于由其他的纤维材料，例如由植物纤维比如得自于亚麻或大麻的那些，或者甚至由玻璃纤维或碳纤维来制造材料的生产者而言，也产生了类似的问题。当将这些纤维与由回收塑料制成的纤维混合以制备相应的纤维材料时，塑料附聚物必须由生产者自己来磨碎，这需要合适的研磨机，或者其将从第三方获得磨碎的形式，这同样需要相对高的费用。本专利技术基于这样的目的提供一种制备用于生产成型部件的纤维材料的方法，在该方法中显著地降低了用于使用纤维分离或磨碎的回收塑料的费用。该目的通过专利权利要求1的特征来解决。根据本专利技术，将一定比例的塑料颗粒和/或塑料纤维混合到第一组颗粒或纤维的颗粒物料或纤维物料中，所述塑料颗粒和/或塑料纤维的粒径大致相当于第一组颗粒或纤维的粒径，其中塑料颗粒和/或塑料纤维通过在盘式精碎机中将纯的或者混合的塑料附聚物粉碎和/或纤维分离而获得。在这种情况下，可以在粉碎操作期间将水或另一种液体作为润滑剂加入到盘式精碎机中。盘式精碎机是在木材工业中广泛用于分别使较大的木材颗粒或碎木屑纤维分离的常规设备(参见Holz-Lexikon，3.Auflage，第2卷，580-584页)。粉碎的塑料颗粒的尺寸通过圆盘的距离来调节。对于较粗大的附聚物的情况，必要时可以通过逐步减小精碎机中的圆盘距离来进行逐步的粉碎。当在精碎机中将塑料粉碎时，出于冷却的目的而加入水。由此，防止了塑料在粉碎过程期间熔融并且粘涂到圆盘表面上。另外，水在精碎机圆盘之间起到了滑动剂和润滑剂的作用。薄膜材料主要具有线型分子取向，这通过在其生产中的拉伸和伸展过程而产生，例如对于聚乙烯或聚丙烯薄膜。这样的结果是来自该起始塑料的附聚物易于容易地优选以一个方向，即最初的优选方向分离。在精碎机中结块的纯塑料附聚物的粉碎过程利用了该性能，并且通过精碎机圆盘的径向、凹槽状结构而使得纤维分离的低熔点纯塑料附聚物主要是长方形、纤维状的外观。通过改变精碎机中圆盘的距离，获得了相对精确限定的纤维尺寸。因此可以将结块塑料的纤维尺寸匹配木质纤维的尺寸，以得到用于进一步生产加工的均匀组织结构。借助于根据本专利技术的方法，还可以将混合的塑料附聚物粉碎。在这种情况下，通过在精碎机中加工将混合的塑料附聚物成比例地一方面粉碎成具有确定尺寸的颗粒并且另一方面粉碎成具有确定尺寸的纤维。如天然的那样，一方面颗粒的比例和另一方面纤维的比例取决于混合的塑料附聚物的组成而变化。附聚物中薄膜塑料的含量越高，则由精碎过程得到的塑料纤维的比例也越高。因此，生产木质材料或由木质材料制的成型部件比如板或其他物品的生产者可以借助于已经存在的机械布置用他自己的方式加工以结块状态的回收塑料，直到提供了所希望的用于生产成型部件的替代材料。目前，结块的回收塑料的利用份额仍然相对低，因为直到现在几乎没有真正意义上的应用。其原因在于混合的塑料主要含有不能完全熔融的组成物质。即使在高温下也通常仅仅得到高粘性的物质，其即使在渐增的加热时也不会变成流体。另一方面，混合塑料含有已经在105-115℃下熔融的种类。当超过该熔点时，这些塑料在呼出二氧化碳和水下分解成碳。根据本专利技术的方法并不限于其对于木质材料的应用，而是当使用例如得自于亚麻、大麻、玻璃或碳材料的其他纤维材料时也有相似程度的有利性。根据本专利技术的方法的一个条件是盘式精碎机，借助于它可以例如在生产具有塑料份额的木质材料板或由具有塑料份额的纤维材料生产其他的成型部件中以可精确调节的尺寸制得合成纤维材料，而不需要另外的研磨装置。根据本专利技术的一个实施方案，有利的是从精碎机出来的塑料颗粒或纤维接着进行干燥。可以在工业上常见的干燥装置中进行干燥，这些装置同样提供在生产木质材料用的生产设备中。可以有利地在盘式精碎机中单独将塑料附聚物分别粉碎或者纤维分离。然而，同样可以想像到的是在盘式精碎机中以单个操作将较粗大的木材颗粒(碎屑)和塑料附聚物的混合物粉碎。以这种方式获得了对于木材以及对于塑料而言大致相等的粒径。另外实现了塑料与木材颗粒的良好的充分混合。在下面将给出已经根据本专利技术的方法制得的纤维材料的一些例子以及根据本专利技术的方法的一些例子。实施例1在盘式精碎机中将纯的塑料纤维分离。塑料原料得自于薄膜残料的低熔点的纯塑料附聚物，粒径＜10mm本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备用于生产成型部件的纤维材料的方法，其中将粘结剂加入纤维材料并且在加热条件下将纤维材料压制成成型部件，特征在于将一定比例塑料颗粒和／或塑料纤维混合到第一组颗粒或纤维的颗粒物料或纤维物料中，所述塑料颗粒和／或塑料纤维的粒径大致相当于第一组颗粒或纤维的粒径，其中塑料颗粒和／或塑料纤维通过在盘式精碎机中将纯的或者混合的塑料附聚物粉碎和／或纤维分离获得，并且如果必要，则在粉碎过程期间将水送入盘式精碎机。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M霍夫曼，A霍尔姆，D温斯舒特，
申请(专利权)人：CVP无污染塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]