本發明涉及涂附磨具領域,特別是一種可生物降解環保砂帶布基材及其制備方法。
背景技術:
改革開放以來,國民經濟得到快速增長,“科技創新,自主創新”已成為目前國內工業發展的主流,我國工業正逐步向集約型、節能減排、低碳的方向發展。基體是涂附磨具的三個組成部分之一,是磨料和粘結劑的承載體。它是涂附磨具區別于其它磨具的主要特征,是使其具有可撓性,即柔軟性的主導因素。可以作為基體的材料很多,但它們都必須具備以下四種基本性質:一是,對粘結劑具有很強的粘結能力;二是,基體必須具有一定的可撓曲性;三是,基體必須具有一定的抗拉強度和較小的延伸率;四是,基體表面必須平整。隨著工業的發展和人們對環境保護意識的提高,對涂附磨具有了新的和更高要求,主要體現在兩個方面:一方面,目前市場上的砂帶基體的主要原料為棉纖維及滌綸短纖。全棉、滌/棉混紡及滌綸砂帶基布存在雜質多、抗拉強度低、耐磨性差、壽命短等缺點,不僅大量占用紡織原料,失效砂帶也會因滌綸短纖性能長期穩定、不易腐爛而造成廢棄物污染環境;另一方面,滌綸纖維等合成纖維依托的石油資源日趨枯竭,紡織纖維原料供應缺口很大,必須充分利用生物質資源、農作物廢棄資源和廢棄紡織物再生資源,進一步開拓纖維原料新視野。為了解決上述問題,科研單位的科技人員不斷地研究與探索,研發新型的高質量、可降解的涂附磨具基體,雖然在技術上取得了一定的進展,但在實際運用中仍然存在著尚未克服的技術難題。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服以上不足,提供一種可生物降解環保砂帶布基材及其制備方法,由聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)這兩種纖維材料單獨或者混合制成,以上聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯材料單獨或混制的基體,在自然環境條件下,可被土壤中微生物降解,避免占用空間,污染環境。它們共同優點在于原材料都可從自然界植物中通過發酵提取,是可再生資源。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:含有經紗、緯紗、漿料,以可降解高分子材料PBS纖維、PLA纖維為原料制成經紗、緯紗,以機織織造方法制成原布,原布再經工藝處理后兩面上有漿料成為基體。
所述一種可生物降解環保砂帶布基材按如下方法制作:
機織織造-檢查-刮毛、燒毛-退漿、煮煉-染色、拉幅定型-上漿-壓光
一、機織織造
機織織造方法:以可降解高分子材料纖維為原料純紡或混紡成紗線,分別以上述紗線作為經紗或緯紗在織機上織成可降解原布。經紗在織造前先經上漿處理。
原布主要質量指標:
重量(g/m2): 120-160 織物組織:平紋或斜紋
經緯密度(根/cm) 20.5-40 經緯紗號數(dtex)295-150
織物厚度(mm): 0.3-0.7:
二、檢查
對原布抗拉強度、延伸率和表面質量進行檢查,挑出油污、卷邊、結塊等缺陷疵布。
三、刮毛、燒毛
原布通過刮毛機,去除表面結頭雜質,刷去織物表面的塵埃和紗頭,并使絨毛豎立以便燒毛。經過刮毛后的原布經過燒毛機,高溫去除織物表面絨毛,使織物表面光潔。
四、退漿、煮煉
1.將上道工序處理后的織物,浸入堿槽,使布面浸透堿液;
2.將浸透堿液后的織物置于90-100℃蒸汽環境下保溫,2-3個小時,以分解漿料;
3.將蒸煮后的織物浸入中和槽中和,再進入清洗槽,清洗織物表面漿料分解物。
4.將清洗干凈后的織物,通過蒸汽干燥。
五、染色、拉幅定型
1.采用直接染色處理方法,先用40-60℃溫水潤濕,后投入溫度為70-95℃染液中進行30-60分鐘染色,再進行固色處理。
2.將染色后的織物在烘燥機烘干。
3、定型溫度195±5℃。
六、上漿
1.采用酚醛樹脂、丙烯酸樹脂對織物背面上漿,采用橡膠膠乳對織物正面上漿,以刮漿法上漿。
2.烘干上漿后的織物,保持水分含量10-15%。
七、壓光
將烘干后的織物,采用壓光機進行壓光,使得織物表面平整,漿膜和織物擠壓結實及降低延伸率。
生物可降解環保砂帶布基材主要技術指標:
重量(g/m2):120-160 伸長率(600N)(%):3-5
厚度(mm): 0.3-0.7: 斷裂伸長率(%):5-10
抗拉強度(經向)(N/5cm): 900-1600
本發明解決其技術問題所采用的原理是:聚乳酸通過淀粉制備,聚丁二酸丁二醇酯可以通過生物質資源發酵得到。在產品失效后,聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯纖維制成的基體可由土壤中微生物或動植物體內的酶分解。在性能上聚乳酸(PLA)纖維制成的基布具有較好的抗熱性。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纖維制成的基布在耐熱抗變形上可達120℃。上述材料制成的基布耐高溫,不易變形,使用過程中延伸率極小。
本發明的有益效果是:上述基體取用的原材料都可從自然界特定的植物中發酵提取,在產品失效廢棄后,可被微生物降解,避免污染環境,符合綠色可持續發展的理念。
附圖說明
下面是結合附圖和實施例對本發明進一步描述;
圖1是一種可生物降解環保砂帶布基材的結構示意圖。
在圖中,1.經紗、2.緯紗、3.漿料。
具體實施方式
在圖1中,以可降解高分子材料PBS纖維、PLA纖維為原料制成經紗1、緯紗2,以機織織造方法制成原布,原布再經工藝處理后兩面上有漿料3成為基體。
所述一種可降解的環保砂帶布基材按如下方法制作:
機織織造-檢查-刮毛、燒毛-退漿、煮煉-染色、拉幅定型-上漿-壓光
一、機織織造
機織織造方法:將可降解高分子材料纖維為原料純紡或混紡成紗線,分別以上述紗線作為經紗或緯紗在織機上織成可降解原布。經紗在織造前先經上漿處理。
原布主要質量指標:
重量(g/m2): 120-160 織物組織:平紋或斜紋
經緯密度(根/cm) 20.5-40 經緯紗號數(dtex)295-150
織物厚度(mm): 0.3-0.7:
二、檢查
對原布抗拉強度、延伸率和表面質量進行檢查,挑出油污、卷邊、結塊等缺陷疵布。
三、刮毛、燒毛
原布通過刮毛機,去除表面結頭雜質,刷去織物表面的塵埃和紗頭,并使絨毛豎立以便 燒毛。經過刮毛后的原布經過燒毛機,高溫去除織物表面絨毛,使織物表面光潔。
四、退漿、煮煉
1.將上道工序處理后的織物,浸入堿槽,使布面浸透堿液;
2.將浸透堿液后的織物置于90-100℃蒸汽環境下,保溫2-3個小時,以分解漿料;
3.將蒸煮后的織物浸入中和槽中和,再進入清洗槽,清洗織物表面漿料分解物。
4.將清洗干凈后的織物,通過蒸汽干燥。
五、染色、拉幅定型
1.采用直接染色處理方法,先用40-60℃溫水潤濕,后投入溫度為70-95℃染液中進行30-60分鐘染色,再進行固色處理。
2.將染色后的織物在烘燥機烘干。
3、定型溫度195±5℃。
六、上漿
1.采用酚醛樹脂、丙烯酸樹脂作背面漿料,橡膠膠乳作正面漿料,以刮漿法上漿。
2.烘干上漿后的織物,保持水分含量10-15%。
七、壓光
將烘干后的織物,采用壓光機進行壓光,使得織物表面平整,漿膜和織物擠壓結實及降低延伸率。
生物可降解環保砂帶布基材主要技術指標:
重量(g/m2):120-160 伸長率(600N)(%):3-5
厚度(mm): 0.3-0.7: 斷裂伸長率(%):5-10
抗拉強度(經向)(N/5cm): 900-1600
一種可生物降解環保砂帶布基材由聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纖維材料單獨或者混合制成,上述材料在原材料取材上都為可再生資源,聚乳酸纖維(PLA)通過淀粉制備,聚丁二酸丁二醇酯纖維(PBS)可以通過生物質資源發酵得到。在產品失效后,聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯纖維制成的砂帶可在由土壤中微生物或動植物體內的酶分解。在性能上聚乳酸纖維制成的基布具有較好的抗熱性。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)纖維制成的基布在耐熱抗變形上可達120℃,上述材料制成的基布,耐高溫、不易變形、使用過程中延伸率極小。