System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 高模量回收纤维混纺纱的制备方法及在拉挤工艺中的应用技术_技高网

高模量回收纤维混纺纱的制备方法及在拉挤工艺中的应用技术

技术编号:44600246 阅读:7 留言:0更新日期:2025-03-14 12:55
本发明专利技术公开了一种高模量回收纤维混纺纱线的制备方法,本发明专利技术从报废的复合材料中得到回收纤维,将纤维短纤处理后与尼龙等热塑性纤维经过纺纱机梳理、混纺得到纱条或纱网,再经过并条机并条使纱条均匀,最后经过纺纱机加捻纺成特定细度的纱线,本发明专利技术采用开松,梳理,并条,纺纱的加工方式,改善了纱线纤维的取向度,均匀度,刚度和强度,提升了回收纤维的再利用价值。本发明专利技术的混纺纱线可以在拉挤工艺中替代膨体纱,实现降本提韧的效果,改善结构的设计性,提高应用价值,达到与新纱相同的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无纺布的制造、加工和处理方法领域,具体涉及高模量回收纤维混纺纱线的制备方法及在拉挤工艺中的应用。


技术介绍

1、纤维具有高强度和耐腐蚀性的特性,是重要的增强材料。但是纤维的生产需要消耗较多的能源,而许多复合材料中的纤维增强材料不易降解,如果将纤维增强材料回收后再利用,可以降低能耗,缩减成本。但是现有的增强纤维回收后的再利用价值不高,重新投入生产不能达到原生纤维的效果,因此开发一种具有高模量,高强度效果的回收纤维的制备方法至关重要。

2、中国专利技术专利cn112877817a公开了一种可循环环保麻棉织物回收纤维化再生产工艺,经过废旧织物的分拣,水洗清洁,退浆处理,洗涤退浆,除菌处理,水洗干燥,粉碎处理等纤维化处理,过程中均采用温和的处理工艺,防止了对环境的二次污染,使整个纤维化流程更加环保。但是得到的回收纤维强度和模量不佳,再利用时达不到原生纤维的性能。中国专利技术专利cn118756431a公开了一种高纤维含量、高取向回收纤维增强复材及其制备方法,通过开松混合、梳理、混纺等步骤,有效降低了热塑性树脂纤维基复合材料的成型难度,从而为一些高粘度,难成型的热塑性树脂纤维提供了一种复合材料成型思路。但是得到的回收纤维强度不高,达不到原生纤维的效果。


技术实现思路

1、为了开发一种具有高模量,高强度效果的回收纤维的制备方法,本专利技术从报废的复合材料中得到回收纤维,将纤维短纤处理后与尼龙等热塑性纤维经过纺纱机梳理、混纺得到纱条或纱网,再经过并条机并条使纱条均匀,最后经过纺纱机加捻纺成特定细度的纱线,从而赋予了纱线高模量的特性。

2、本专利技术的第一个方面提供了一种高模量回收纤维混纺纱线的制备方法,包括以下步骤:

3、s1将废弃复合材料降解回收得到回收增强纤维;

4、s2清除回收增强纤维表面的残余树脂,然后与热塑性树脂纤维混合开松,开松后的纤维混合物通过梳理机,得到混合纱条;

5、s3将混合纱条通过并条机并条;

6、s4并条后通过纺纱机加捻形成纱线,纱线最外层用细丝包缠,得到混纺纱线。

7、作为一种优选的实施方式,所述回收增强纤维的长度为40-200mm。

8、作为一种优选的实施方式,所述回收增强纤维的种类选自玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、硼纤维中的至少一种。

9、作为一种优选的实施方式,所述回收增强纤维在纤维混合物中的质量占比为1-100%,不包括端点值。

10、作为一种优选的实施方式,所述回收增强纤维与热塑性树脂纤维的质量比为(1-3):1。

11、作为一种优选的实施方式,所述热塑性树脂纤维选自尼龙、聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚醚醚酮纤维、聚苯硫醚纤维中的至少一种。

12、作为一种优选的实施方式,所述步骤s2中开松次数为1-5次,混合纱条的克重为3-7g/m。

13、作为一种优选的实施方式,所述步骤s3中并条次数为1-3次,所述步骤s4中最终得到的混纺纱线的克重为0.3-0.7g/m,纱线密度为1-5g/cm3。

14、将短纤维与热塑性纤维按照一定比例开松混合,加捻,并条,得到的高模量回收纤维,可以赋予纱线高模量,高取向度的特性,并且回收的纱线利用价值高,能够达到原生纱线的功能。猜测可能的原因是:回收的短纤维混合物与热塑性纤维混合开松,可以提高回收短纤维与热塑性纤维混合均匀度,将短纤维与热塑性纤维混合可以改善回收短纤维的韧性,降低了纤维的刚性,避免了纱线的断裂。

15、专利技术人将混合后的纤维进行加捻,并条,提高了纱线的强度,使其能够达到原生纤维的强度,提高了再生纱线的利用价值,相较于传统的直接添加高模量的纤维改善性能,添加热塑性纤维可以使其具有一定的可拉挤性能,制备的挤压板材与原生纤维的板材无明显差距。

16、本专利技术的第二个方面提供了一种高模量回收纤维混纺纱线的制备方法的应用,将制备的混纺纱线应用于拉挤工艺中。

17、作为一种优选的实施方式,所述拉挤工艺包括纱架和导纱,树脂浸润,预成型,模具加热固化,脱模后处理与裁切。

18、采用所述纱架收纱,收纱形式分为内收纱和外收纱,内收纱为玻纤,外收纱为碳纤。纱架数量为两个,两个纱架前后排列,依次并排,易控制直线度。使用两个纱架,两个纱架距离需拉长到胶槽的距离,纱架至胶槽距离为4-6米,胶槽入纱角度小。

19、作为一种优选的实施方式,所述导纱过程中穿纱孔可选用瓷眼或pp眼,瓷眼设计倒角,瓷眼表面更光滑,更不容易刮纱。使用pp集纱板打孔,内部打磨光滑,边缘倒角处理。防止纱因重力下落,提前做预成型动作,集纱,收束角度。入纱集中,入纱时使用分纱器分散为小股数,每个孔多穿几股纱线,可降低拉挤阻力,有利于直线度的控制。

20、作为一种优选的实施方式,所述树脂浸润过程中采用搅拌机300rpm搅拌15min。树脂一次配置3小时的量,每小时分批加入,加入时用板子将胶槽内树脂搅匀,防止老树脂结块,刮胶时尽量不碰触纱线。胶槽设计压胶,有利于增加浸润效果,较少死角,避免树脂残留,加快树脂流通,便于更换和清理。纤维拉出胶槽后,根据需求可在纤维上下表面添加脱模布。

21、作为一种优选的实施方式,所述预成型过程中除去多余树脂回流至树脂槽,以降低纤维束与硬化模口处的摩擦及多余树脂。赋予纤维束、膨体纱、或其他补强材料适当的位置,以进入固化阶段。预成型的集束过程需通过预成型模来完成。

22、作为一种优选的实施方式,所述模具加热固化过程中成型模具横截面积与产品横截面积之比≥10,以保证模具有足够的强度和刚度,加热后热量分布均匀和稳定。拉挤模具长度根据成型过程中牵引速度和树脂固化速度决定,保证制品拉出时达到脱模固化程度。内表面镀铬或渗氮处理,模腔表面光洁,耐磨,提高模具的使用寿命。模具温度高于树脂的放热峰值,分为三段加热,三段温差控制在20-30℃,使得脱离点位置在模具长度的55-60%处。

23、本专利技术的第三个方面提供了一种回收纤维增强复合材料,采用上述的拉挤工艺制备得到。

24、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

25、(1)本专利技术所述高模量回收纤维混纺纱线的制备方法,热塑性树脂纤维提高了混纺纱线的韧性和柔顺性,优化了拉挤工艺,拓宽了回收纤维在拉挤工艺中的应用。

26、(2)本专利技术所述高模量回收纤维混纺纱线的制备方法,采用开松,梳理,并条,纺纱的加工方式,改善了纱线纤维的取向度,均匀度,刚度和强度,提升了回收纤维的再利用价值。

27、(3)本专利技术所述高模量回收纤维混纺纱线的制备方法,采用长度为40-200mm的纤维,再搭配相同长度的热塑性树脂纤维,保证开松后纤维混合均匀,长度一致,开松机开松方式温和,减少纤维断裂,减少刚度损失。

28、(4)本专利技术所述高模量回收纤维混纺纱线的制备方法,采用并条机并条后,再加捻,可以进一步提升纱线的均匀度和取向度,提高纤维之间的抱合力及纱条张力,从而得到本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高模量回收纤维混纺纱线的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述高模量回收纤维混纺纱线的制备方法,其特征在于,所述回收增强纤维的长度为40-200mm。

3.根据权利要求1所述高模量回收纤维混纺纱线的制备方法,其特征在于,所述回收增强纤维的种类选自玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、硼纤维中的至少一种。

4.根据权利要求1所述高模量回收纤维混纺纱线的制备方法,其特征在于,所述回收增强纤维在纤维混合物中的质量占比为1-100%,不包括端点值。

5.根据权利要求1所述高模量回收纤维混纺纱线的制备方法,其特征在于,所述回收增强纤维与热塑性树脂纤维的质量比为(1-3):1。

6.根据权利要求1所述高模量回收纤维混纺纱线的制备方法,其特征在于,所述热塑性树脂纤维选自尼龙、聚酯纤维、聚丙烯纤维、聚醚醚酮纤维、聚苯硫醚纤维中的至少一种。

7.根据权利要求1所述高模量回收纤维混纺纱线的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中开松次数为1-5次,混合纱条的克重为3-7g/m。

8.根据权利要求1所述高模量回收纤维混纺纱线的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中并条次数为1-3次,所述步骤S4中最终得到的混纺纱线的克重为0.3-0.7g/m,纱线密度为1-5g/cm3。

9.一种高模量回收纤维混纺纱线的制备方法的应用,其特征在于,将制备的混纺纱线应用于拉挤工艺中。

10.一种回收纤维增强复合材料,其特征在于,采用权利要求9所述的拉挤工艺制备得到。

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【技术特征摘要】

1.一种高模量回收纤维混纺纱线的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述高模量回收纤维混纺纱线的制备方法,其特征在于,所述回收增强纤维的长度为40-200mm。

3.根据权利要求1所述高模量回收纤维混纺纱线的制备方法,其特征在于,所述回收增强纤维的种类选自玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维、硼纤维中的至少一种。

4.根据权利要求1所述高模量回收纤维混纺纱线的制备方法,其特征在于,所述回收增强纤维在纤维混合物中的质量占比为1-100%,不包括端点值。

5.根据权利要求1所述高模量回收纤维混纺纱线的制备方法,其特征在于,所述回收增强纤维与热塑性树脂纤维的质量比为(1-3):1。

6.根据权利要求1所述高模量回...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘康康王洪荣陈俊安肖红卢立哲
申请(专利权)人:上纬新材料科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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