本发明专利技术涉及一种废弃纺织纤维制备纸张的方法，它是以废弃纺织纤维及制品为原料，通过对废弃纺织纤维分拣、开松除杂、清洁处理、精磨、纤维改性、浆液配制、及纸页成形、热压处理等工艺，并在温度100-280℃、压力0.2-1.2KN/cm作用下热压制备纸张，纸张定量13-48g/m2，紧度0.31-0.78g/cm3，匀度指数62-78，抗张指数为27-223Nm/g，撕裂指数7.6-26.2mN.m2/g，耐破指数为2.67-7.15kPa.m2/g，并且静态水表面接触角达到20°-90°，相比传统植物纤维造纸性能有较大改善。该方法可通过纺织和造纸的设备就可实现，工艺流程简单，适应性强，本发明专利技术为纺织废弃纤维提供了资源化的处理途径，也为制浆造纸提供了新的原料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，尤其是一种废弃纺织纤维及制品制备高性能纸张的方法。
技术介绍
纺织行业是我国的传统行业，也是关系我国国计民生的支柱产业，根据国家和行业统计，2010年我国纺织纤维加工量为4130万吨，按内需60%以上计算，国内年纤维消耗量约为2500万吨。考虑棉花资源的有限性、化纤消费的快速增长、棉型纤维消耗占比逐年降低等因素，预计人均棉型纤维消耗绝对值仍会逐年增长。“十二五”期间，人均纺织纤维消费量将达到19千克，其中棉型纤维消耗占比51%;人均棉型纤维消费量达到12千克。若纺织品的使用周期按2年计，废弃量按70%计，再加上生产流通中的损耗，我国每年将产生近千万吨废旧纺织品。鉴于废弃纺织纤维质量状态存在的差异性，及废料成分的复杂性，废弃纺织纤维及制品经初步处理后，其纤维过短，很难再用于纺织织物的织造。目前除一些旧服装或纺织品可以进入二手市场流通，还有少量的重新用于生产毛毯等织物，其他大多数用于填埋和焚烧作为热源使用，造成资源和环境的极大浪费，而在其他领域的运用还比较少，目前能见到的以废弃纺织纤维及制品为原料进行高值化运用的技术研究有:公开的中国专利公开号为CN202273322U，公开日期为2012年6月13日，专利技术名称为“一种建筑保温墙体结构”，该申请案公开了一种采用废旧纺织品及服装经破碎处理后重新压制成墙体结构保温层的纤维毡。公开的中国专利公开号为CN201989372U，公开日期为2011年9月28日，专利技术名称为“用纺织废料织造的建筑装饰板”，该申请案公开了一种采用无纺布制成的底层和一层或多层玻璃纤维网布通过纺织废料连接制备的建筑装饰板。公开的中国专利公开号为CN201530746U，公开日期为2010年7月21日，专利技术名称为“一种污水处理装置”，该申请案公开了一种污水处理装置，将日常生活的废旧布料或工业废弃的织物作为片状填料，并在其表面大面积地附着微生物，以提高污水处理效果。公开的中国专利公开号为CN101904277A，公开日期为2010年12月8日，专利技术名称为“双面防水保温被”，该申请案公开了一种以纺织废料(300-600g/m2的化学喷胶棉)制备的蓬松体作为双面防水保温杯的保温主体。公开的中国专利公开号为CN102249632A，公开日期为2011年11月23日，专利技术名称为“废弃纺织纤维砌筑砂浆及其制备方法”，该申请案公开了一种通过掺入废弃纤维(纺织厂的边角料及废旧服装)提高了砌筑砂浆在阻裂、增强和增韧等方面性能的制备方法。公开的中国专利公开号为CN2865889Y，公开日期为2007年2月7日，专利技术名称为“防渗膜防护板”，该申请案公开了一种以废旧织物纤维为原料通过施胶后烘干而成防渗膜矩形防护板。公开的中国专利公开号为CN101397135A，公开日期为2009年4月I日，专利技术名称为“一种纺织固体废弃物的处理方法”，该申请案公开了一种通过对废弃纺织纤维进行洗涤、浸溃、再经过高温制成活性炭的处理方法。可以看出，上述公开的技术方案只是对废弃纺织纤维进行简单地处理制备附加值较低的材料，且很难对废弃纺织纤维进行大规模高值化的运用。从造纸行业发展来看，早在东汉时期皮、毛、或丝绸就作为纸张原料，随着科技的快速发展和对纸张的大量需求，并且由于木材及其他植物纤维相比纺织纤维更加廉价易得，目前的纸张绝大多数以植物纤维为原料，通过蒸煮、漂白、抄造制得。据造纸行业统计，2011年我国造纸行业实际消耗造纸原料达9044万吨，其中木浆为2144万吨，废纸浆5660万吨，并且进口木浆达到1330万吨，进口废纸浆达到2182万吨。此外，根据造纸工业发展“十二五”规划，到2015年，预计全国纸及纸板消费量将达到11470万吨，纸及纸板总产能将达到13000万吨左右。造纸行业的发展消耗了非常巨大的木材等天然资源，给生态环境带来很大影响，并且木浆和废纸浆的大量进口占用了国家的很多经济资源。若能将废弃纺织纤维及制品经过系列加工，制成造纸所需要的造纸原料，并制出高性能的纸张，这将为纺织废弃纤维找到了资源化的处理途径，也为制浆造纸提供了新的原料。目前采用合成纤维制备合成纸的研究比较多，但在废弃纺织纤维制备高性能纸则缺乏相应的研究。公开的中国专利公开号为CN1570272A，公开日期为2005年I月26日，专利技术名称为“一种医用胶带棉纸的制备方法”，该申请案公开了采用木浆、水溶性纤维及复合人造合成纤维，通过配抄，及涂布等制备一种医用胶带棉纸的制备方法；公开的中国专利公开号为CN1570271A，公开日期为2005年I月26日，专利技术名称为“一种碳纤维芳纶纤维合成纸及湿法抄造”，该申请案公开了一种以碳纤维和芳纶纤维为结构纤维，辅以粘结纤维制成的合成纤维纸及湿法抄造；公开的中国专利公开号为CN1556752A，公开日期为2002年9月26日，专利技术名称为“防伪纸”，该申请案公开了一种采用聚酯或聚丙烯纤维与棉纤维复合等制备防伪纸的方法。可以看出，上述公开的技术方案主要是采用单一的、或者成分可控的合成纤维进行造纸，而对纤维质量差距明显、纤维成分复杂的废弃纺织纤维及制品则不适合。公开的欧洲专利局专利公开号为EP0743393A2，公开日期为1996年11月20日，专利技术专利名称为 “Paper material made from a fibrous pulp of industrial textile waste andexhausted sugar beet pulp”,该申请案公开了一种以工业废弃纺织纤维和甜菜衆为原料，通过蒸汽爆破法，在苏打的作用下通过B1-Vis设备的高剪切速率，将纺织纤维和甜菜浆进行充分混合，并且通过3-5%的H2O2漂白，抄造出白度为70-75% ISO的纸张。但该过程对设备要求很高，导致比较高的生产成本，并且该研究主要是以洁净棉纤维和甜菜浆为原料，对其他废弃纺织纤维原料缺乏普适性。由于纺织纤维除了棉麻外，还有毛丝、腈纶、涤纶、棉纶、维纶、丙纶以及各种改性纤维中的任意一种或几种纤维混合物。不仅长度大，且大部分疏水，滤水快，易导致纤维之间结合力不够，并且影响纸张的匀度。目前还没有人提出一套完整有效的的方法，针对废弃纺织纤维及制品制备高性能纸，以达到资源化和高值化目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提出，通过对废弃纺织纤维及制品分拣、开松除杂、清洁处理、精磨打浆、纤维改性、配浆、抄造成形、及热压处理等工艺制备纸张。本专利技术目的通过以下技术方案实现:，所述的废弃物纺织纤维制备纸张的方法按以下步骤进行:a原料处理所述的原料处理，是指对废弃纺织纤维或制品按照纤维成分分拣，并去除废弃纺织纤维或制品中的非纤维类硬质杂物，将分拣出的废弃纺织纤维或制品采用开松机开松除杂，开松成分散的纤维，然后将分散的纤维进行清洁处理后，采用盘磨机盘磨，磨制成纤维长度为0.6mm-6mm，直径为20 μ m-100 μ m的纤维，盘磨转数为4000-15000转。b纤维改性将经步骤a得到的纤维，稀释成5wt% _8wt%&度的纤维溶液，采用1.2% -3.6%浓度的NaOH溶液在65-96 V条件下对纤维溶液恒温改性处理1_3小时，再对经NaOH溶液改性处理后的纤维溶液洗涤至pH值为中性；然后将PVA溶液添加到经Na本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种废弃纺织纤维制备纸张的方法，包括造纸工艺中的原料处理、浆液配制、纸页成形、及热压处理，其特征在于，所述的废弃物纺织纤维制备纸张的方法按以下步骤进行：a原料处理所述的原料处理，是指对废弃纺织纤维按照纤维成分分拣，并去除废弃纺织纤维中的非纤维类硬质杂物，将分拣出的废弃纺织纤维采用开松机开松除杂，开松成分散的纤维，然后将分散的纤维进行清洁处理后，采用盘磨机盘磨，磨制成纤维长度为0.6mm?6mm，直径为20μm?100μm的纤维，盘磨转数为4000?15000转；b纤维改性将经步骤a得到的纤维，稀释成5wt％?8wt％浓度的纤维溶液，采用1.2％?3.6％浓度的NaOH溶液在65?96℃条件下对纤维溶液恒温改性处理1?3小时，再对经NaOH溶液改性处理后的纤维溶液洗涤至pH值为中性；然后将PVA溶液添加到经NaOH溶液处理、并洗涤后的中性纤维溶液中进行搅拌混合，制备成纤维溶液分散体系，其中PVA溶液浓度为0.5wt％?3wt％；c浆液配制所述浆液配制，是指将经步骤b得到的纤维溶液分散体系和纸浆纤维采用打浆机进行均匀搅拌成混合浆液，混合浆液浓度为0.6wt％?4.0wt％，其中纤维溶液分散体系的纤维占混合浆液中纤维的绝干浆质量百分比为20wt％?100wt％；d纸页成形对经步骤c得到的混合浆液，经过上网过滤脱水成形成湿纸张，上网浆浓为0.02％?3.0％，网内负压为40?100Pa，速度为300?1000米/分钟，其中在成形脱水段，湿纸页干度达到1.8％?5.5％，在高压差脱水段，纸页干度达到12％?40％；e热压处理所述的热压处理是指对经纸页成形后的湿纸张，经温度为100?280℃，压 力为0.2?1.2KN/cm进行处理。...
【技术特征摘要】
1.一种废弃纺织纤维制备纸张的方法，包括造纸工艺中的原料处理、浆液配制、纸页成形、及热压处理，其特征在于，所述的废弃物纺织纤维制备纸张的方法按以下步骤进行: a原料处理 所述的原料处理，是指对废弃纺织纤维按照纤维成分分拣，并去除废弃纺织纤维中的非纤维类硬质杂物，将分拣出的废弃纺织纤维采用开松机开松除杂，开松成分散的纤维，然后将分散的纤维进行清洁处理后，采用盘磨机盘磨，磨制成纤维长度为0.6mm-6mm，直径为20 μ m-100 μ m的纤维，盘磨转数为4000-15000转；b纤维改性 将经步骤a得到的纤维，稀释成5wt% _8被％浓度的纤维溶液，采用1.2% -3.6%浓度的NaOH溶液在65-96 V条件下对纤维溶液恒温改性处理1_3小时，再对经NaOH溶液改性处理后的纤维溶液洗涤至pH值为中性； 然后将PVA溶液添加到经NaOH溶液处理、并洗涤后的中性纤维溶液中进行搅拌混合，制备成纤维溶液分散体系，其中PVA溶液浓度为0.5wt% -3wt% ；c浆液配制 所述浆液配制，是指将经步骤b得到的纤维溶液分散体系和纸浆纤维采用打浆机进行均匀搅拌成混合浆液，混合浆液浓度为0.6wt% -4.0wt%，其中纤维溶液分散体系的纤维占混合衆液中纤维的绝干衆质量百分比为20wt% -1OOwt% ；d纸页成形 对经步骤c得到的混合浆液，经过上网过滤脱水成形成湿纸张，上网浆浓为0.02 % -3.0 %，网内负压为40-100Pa，速度为300-1000米/分钟，其中在成形脱水段，湿纸页干度达到1.8% -5.5%，在高压差...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐卫林，黄良辉，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：
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