專利名稱：一種牛仔織物制備環保復合材料的成型方法
技術領域：
本發明屬復合材料制造技術領域，特別是涉及一種牛仔織物制備環保復合材料的成型方法。
背景技術：
牛仔布是服裝面料的重要部分，而靛藍染色的牛仔布更是全球流行，無人不曉。20 世紀70年代末以來，牛仔布在中國經過多次大發展。2010年，我國牛仔布年產能力估計已達15億平方米以上，已成為國際上牛仔布的重要生產國。隨著紡織行業的發展，消費者對于服裝面料的舒適性和時尚性要求越來越高，服裝的使用周期減短。因此，每年有大量的牛仔織物制品因為款式過時或者面料污損而廢棄。焚燒或者填埋處理這些廢舊的牛仔織物不僅會帶來環境污染，而且造成資源的巨大浪費。國內使用的牛仔布仍然以棉為主，使用亞麻，苧麻，滌綸生產的牛仔布也有，但占的比重較少。牛仔布經過織造工序以及各種后整理加工而成，屬于綠色材料。廢舊的牛仔織物仍然具有較好的力學拉伸性能，適合作為復合材料增強體。如果能夠對廢舊牛仔織物加以利用，不僅可以減少污染和資源浪費，也可以研發出應用于工業生產的低成本的綠色材料。同時，牛仔織物良好的耐熱性和柔韌性使其能夠與多種類型的樹脂相結合，可以制備出各種特性的廢舊牛仔織物復合材料系列產品。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種牛仔織物制備環保復合材料的成型方法，通過熱壓方法與熱塑性樹脂結合制備綠色復合材料。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是提供一種牛仔織物制備環保復合材料的成型方法首先，將牛仔織物分類、清潔洗滌、烘干消毒、裁剪整理成所需要的尺寸；然后，使用熱壓機，通過調節熱壓機壓強、溫度與熱壓時間，將熱塑性樹脂的母粒原料壓成熱塑性樹脂薄膜；最后，將壓好的若干層熱塑性樹脂薄膜和相應的牛仔織物交替疊層放置，以模具固定后進行熱壓，待樹脂完全融化并于牛仔織物浸潤后，將模具在一定壓強下進行常溫固化，制成所需形狀的牛仔織物熱塑性復合材料。所述牛仔織物分類是按照材料、結構或顏色特征分類。所述清潔洗滌和烘干消毒是采用清水洗滌和高溫烘干的方法對牛仔織物進行清潔和消毒。所述牛仔織物是廢舊或者未使用過的棉纖維、麻纖維或者天然纖維素纖維的一種或者幾種混編纖維織物。所述熱塑性樹脂薄膜和牛仔織物交替疊層放置，是將樹脂膜放置在最外層、或者將牛仔織物放置在最外層。
所述交替疊放的熱塑性樹脂薄膜有3層，牛仔織物有2層。所述熱塑性樹脂是聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺或者聚甲醛的一種或者多種混合。
所述模具由金屬材料制成。所述若干熱塑性樹脂薄膜和相應的牛仔織物疊加層中間有夾層材料，所述夾層材料是金屬網、金屬板、木板或蜂窩材料板。有益效果本發明通過熱壓工藝將多層廢舊牛仔織物通過融化的樹脂結合在一起，制備成綠色環保復合材料。該材料具有時尚復古的牛仔織物的外形特征，比塑料具有更好的耐沖擊和防震性能；比單純的多層牛仔織物具有更好的硬度、整體性和可塑性；比皮革材料具有更好的耐磨性、耐刮擦和低成本的優勢。可作為時尚箱包、汽車內飾，家具蒙皮，墻體裝飾材料，家具和建筑板材等。


圖I為本發明示意圖。圖2為本發明中成形曲面材料的示意圖。圖3為本發明中有夾層材料的示意圖。
具體實施例方式下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。應理解，這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。如圖I至3所示，一種牛仔織物制備環保復合材料的成型方法首先，將牛仔織物I分類、清潔洗滌、烘干消毒、裁剪整理成所需要的尺寸；然后，使用熱壓機，通過調節熱壓機壓強、溫度與熱壓時間，將熱塑性樹脂的母粒原料壓成熱塑性樹脂薄膜2 ；最后，將壓好的若干層熱塑性樹脂薄膜2和相應的牛仔織物I交替疊層放置，以模具3固定后進行熱壓，待樹脂完全融化并于牛仔織物浸潤后，將模具3在一定壓強下進行常溫固化，制成所需形狀的牛仔織物熱塑性復合材料。所述牛仔織物I分類是按照材料、結構或顏色特征分類。所述清潔洗滌和烘干消毒是采用清水洗滌和高溫烘干的方法對牛仔織物進行清潔和消毒。所述牛仔織物I是廢舊或者未使用過的棉纖維、麻纖維或者天然纖維素纖維的一種或者幾種混編纖維織物。所述熱塑性樹脂薄膜2和牛仔織物I交替疊層放置，是將樹脂膜2放置在最外層、或者將牛仔織物I放置在最外層。所述交替疊放的熱塑性樹脂薄膜2有3層，牛仔織物I有2層。所述熱塑性樹脂是聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺或者聚甲醛的一種或者多種混合。所述模具3由金屬材料制成。所述若干熱塑性樹脂薄膜2和相應的牛仔織物I疊加層中間有夾層材料4，所述夾層材料4是金屬網、金屬板、木板或蜂窩材料板。實例I : 制作廢舊牛仔織物聚丙烯樹脂復合材料膜I.將廢舊牛仔織物I洗滌、消毒，烘干，平整處理后，進行裁剪。(長寬均為20cm)2.將聚丙烯樹脂母粒在溫度180攝氏度，壓強4兆帕下，熱壓2分鐘，壓成厚度為
O.2mm左右的薄膜。3.將整理好的2層牛仔織物I與3層聚丙烯樹脂膜交替放置，將聚酰亞胺膜放在牛仔織物和聚丙烯樹脂膜的上下兩側。4.將以上準備的所有材料放入平板熱壓機上，在溫度195攝氏度下預熱3分鐘，待樹脂融化后在壓強4兆帕下熱壓3分鐘。5.將熱壓好的復合材料，放到溫度為40攝氏度左右的熱壓機上在壓強3兆帕的狀態下冷壓3分鐘。待聚丙烯樹脂固化后得到廢舊牛仔織物熱塑性復合材料膜。實例2 制備曲面形狀廢舊牛仔織物熱塑性復合材料I.將廢舊牛仔織物I洗滌、消毒，烘干，平整處理后，進行裁剪。(長寬均為20cm)2.將聚丙烯樹脂母粒在溫度180攝氏度，壓強4兆帕下，熱壓2分鐘，壓成厚度為
O.2mm左右的薄膜。3.制備相應形狀的金屬模具3，將整理好的牛仔織物與聚丙烯樹脂膜交替放置，將聚酰亞胺膜放在牛仔織物和聚丙烯樹脂膜的上下兩側。4.將以上準備的所有材料放入平板熱壓機上，在溫度195攝氏度下預熱3-5分鐘，待樹脂融化后在壓強4兆帕下熱壓3分鐘。熱壓時間可根據牛仔織物的層數增多而適當增加。5.將熱壓好的復合材料，放到溫度為40攝氏度左右的熱壓機上在壓強3兆帕的狀態下冷壓3分鐘。待聚丙烯樹脂固化后得到廢舊牛仔織物熱塑性復合材料膜。實例3 廢丨日牛仔織物熱塑性夾層復合材料的制備I.將廢舊牛仔織物I洗滌、消毒，烘干，平整處理后，進行裁剪。(長寬均為20cm)2.將聚丙烯樹脂母粒在溫度180攝氏度，壓強4兆帕下，熱壓2分鐘，壓成厚度為
O.2mm左右的薄膜。3.采用厚度為2cm，長寬為20cm的木板作為夾層材料。夾層材料的選擇要求為可承受200攝氏度左右高溫和2兆帕左右的壓強。4.將熱塑性樹脂薄膜放在夾層材料和廢舊牛仔織物中間(如圖3所示)，將聚酰亞胺膜放在牛仔織物和聚丙烯樹脂膜的上下兩側。5.然后放入平板熱壓機上，在溫度195攝氏度下預熱3-5分鐘，待樹脂融化后在壓強4兆帕下熱壓3分鐘。熱壓時間可根據牛仔織物的層數增多而適當增加。6.將熱壓好的復合材料，放到溫度為40攝氏度左右的熱壓機上在壓強3兆帕的狀態下冷壓3分鐘。待聚丙烯樹脂固化后得到廢舊牛仔織物熱塑性夾層復合材料。實例4 制備超厚牛仔織物熱塑性樹脂復合材料板(厚度2cm)I.將廢舊牛仔織物I洗滌、消毒，烘干，平整處理后，進行裁剪。(長寬均為20cm)2.將聚丙烯樹脂母粒在溫度180攝氏度，壓強4兆帕下，熱壓2分鐘，壓成厚度為
O.2mm左右的薄膜。3.將整理好的15層牛仔織物與16層聚丙烯樹脂膜交替放置，將聚酰亞胺膜放在牛仔織物和聚丙烯樹脂膜的上下兩側。4.制備金屬模具3,金屬模具框的厚度為2cm,長和寬為25cm。5.將牛仔織物、樹脂膜和聚酰亞胺膜放入金屬模具框中，然后放置在溫度為200的烘箱中預熱10分鐘，待樹脂融化后在壓強8兆帕下熱壓5分鐘。6.將熱壓好的復合材料，放到溫度為40攝氏度左右的熱壓機上在壓強5兆帕的 狀態下冷壓3分鐘。待聚丙烯樹脂固化后得到厚度為2cm的廢舊牛仔織物熱塑性復合材料板。
權利要求
1.一種牛仔織物制備環保復合材料的成型方法，其特征在于首先，將牛仔織物(1)分類、清潔洗滌、烘干消毒、裁剪整理成所需要的尺寸；然后，使用熱壓機，通過調節熱壓機壓強、溫度與熱壓時間，將熱塑性樹脂的母粒原料 壓成熱塑性樹脂薄膜(2)；最后，將壓好的若干層熱塑性樹脂薄膜(2)和相應的牛仔織物(1)交替疊層放置，以模 具(3)固定后進行熱壓，待樹脂完全融化并于牛仔織物浸潤后，將模具(3)在一定壓強下進 行常溫固化，制成所需形狀的牛仔織物熱塑性復合材料。
2.根據權利要求1所述的一種牛仔織物制備環保復合材料的成型方法，其特征在于， 所述牛仔織物(1)分類是按照材料、結構或顏色特征分類。
3.根據權利要求1所述的一種牛仔織物制備環保復合材料的成型方法，其特征在于， 所述清潔洗滌和烘干消毒是采用清水洗滌和高溫烘干的方法對牛仔織物進行清潔和消毒。
4.根據權利要求1所述的一種牛仔織物制備環保復合材料的成型方法，其特征在于， 所述牛仔織物(1)是廢舊或者未使用過的棉纖維、麻纖維或者天然纖維素纖維的一種或者 幾種混編纖維織物。
5.根據權利要求1所述的一種牛仔織物制備環保復合材料的成型方法，其特征在于， 所述熱塑性樹脂薄膜(2)和牛仔織物(1)交替疊層放置，是將樹脂膜(2)放置在最外層、或 者將牛仔織物(1)放置在最外層。
6.根據權利要求1所述的一種牛仔織物制備環保復合材料的成型方法，其特征在于， 所述交替疊放的熱塑性樹脂薄膜(2)有3層，牛仔織物(1)有2層。
7.根據權利要求1所述的一種牛仔織物制備環保復合材料的成型方法，其特征在于， 所述熱塑性樹脂是聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺或者聚甲醛的一種 或者多種混合。
8.根據權利要求1所述的一種牛仔織物制備環保復合材料的成型方法，其特征在于， 所述模具(3)由金屬材料制成。
9.根據權利要求1所述的一種牛仔織物制備環保復合材料的成型方法，其特征在于， 所述若干熱塑性樹脂薄膜(2)和相應的牛仔織物(1)疊加層中間有夾層材料(4)，所述夾層 材料(4)是金屬網、金屬板、木板或蜂窩材料板。
全文摘要
本發明涉及一種利用廢舊牛仔織物制備熱塑性綠色復合材料成型方法。將廢舊牛仔織物進行回收分類、清潔洗滌、烘干消毒、裁剪整理成相應的尺寸，然后將熱塑性樹脂薄膜與整理好的牛仔織物交替放置，放入模具中進行熱壓，待樹脂完全融化并于牛仔織物浸潤后，將模具在一定壓力下固化，制成相應形狀的復合材料。所制得的復合材料具有時尚復古的牛仔布外觀和優異的力學性能、防震性能、耐磨性能。該方法簡單，適合于工業化生產；不僅解決了廢舊牛仔織物的回收處理問題，還開發了新型的低成本綠色復合材料，擴大了熱塑性復合材料的種類和應用范圍。
文檔編號B29C51/00GK102649311SQ20121014789
公開日2012年8月29日 申請日期2012年5月11日 優先權日2012年5月11日
發明者孟召雙, 李廣軍, 許福軍, 謝松才, 趙煥曦, 邱夷平, 魏寶春 申請人:東華大學, 山東岱銀紡織集團股份有限公司