一種廢舊織物增強木塑復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于木塑復合材料技術領域，具體設及一種廢舊織物增強的木塑復合材料 及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 我國是一個紡織品制造大國，同時更是一個紡織品消費大國。我國每年紡織品的 消耗量有3500萬噸，但是由于資源短缺，每年需要進口大量紡織品及其原材料。同時，我國 每年產生的廢舊紡織品達2600多萬噸，預計"十Ξ五"期間，該值將超過1億噸，但其綜合利 用率卻不足0. 1%，而發達國家如英國、日本、德國等，其廢舊紡織品回收利用率達到16% W上。
[0003] 與聚醋瓶和廢舊塑料等相比，廢舊織物的回收較困難，因為現在的紡織物很多是 混紡材料，例如毛涂、涂棉等，回收利用時就必須將合成纖維與天然纖維分離，但該分離過 程如下，其工藝復雜，技術要求高、成本高，一般企業很難實現。
[0004] 分離程序：首先，對回收的廢舊織物做纖維成分鑒別，并且是快速鑒別；其次，進 行分離，目前的分離方法包括：（一）將廢舊織物絞碎成絮狀，利用它們的物理特性進行分 離；（二）用化學溶劑溶掉聚醋部分，剩下天然纖維；然后，進行脫色處理，去掉廢舊織物原 有的顏色，同時保證脫色染料不污染環境；最后，回收純化聚醋部分，將其加工成聚醋原料。 [00化]因此，目前對廢舊織物的處理主要還是W焚燒、堆肥和填埋運立種方式為主，其中 填埋仍是最主要的處理方式。而±地填埋會釋放大量的溫室氣體，滲濾液如果外漏會對地 下水和地表水造成污染，填埋占用的±地幾十年甚至上百年不能再利用。雖然可利于廢舊 紡織品焚燒發電，但廢舊紡織品焚燒后產生底灰，而底灰中含有大量的有害物質，如鉛和儒 等物質，焚燒還會產生大量二氧化硫、二嗯英等尾氣，對環境造成二次污染。同時，廢舊織物 在生產過程中也會造成大量污染，如我國紡織行業的污水排放量占每年污水排放量的18% (約70億噸），運些廢水已對生活用水造成了污染，而且嚴重破壞了生態、水環境和±壤。并 且合成纖維的生產耗用大量的石油等資源，排出C〇2及廢水廢渣等，運些廢棄物需要幾十年 甚至上百年才能降解，給環境帶來了較大的負擔。因此，每年如此大量的廢舊織物如何經無 公害化利用而變廢為寶已經成為擺在我們面前的一個亟待解決的緊迫問題。
[0006][0007][0008] 由于廢舊織物原料中包括各種纖維、紗線、織物、布料類等，通常廢舊織物循環利 用時需挑煉分類并研磨成粉料后作為填料使用，需要大量人工勞動，回收利用成本非常高。 同時，織物材料磨成粉體后，只起到填充作用，增強效果不明顯。另外，傳統的模壓方式靠熱 壓模具傳遞的熱量進行塑化，木粉和織物纖維的熱傳導系數都很小，所W制得的制品厚度 受限，而且木粉和植物類纖維都容易結團，導致材料性能降低。運也是目前廢舊織物增強材 料無法實現規模化生產的技術瓶頸。因此，突破現有的技術限制瓶頸，簡單方便地制作出低 成本、高強度的廢舊織物填充木塑復合材料，是目前廢舊織物最理想的循環利用方法，也將 極大地拓展木塑復合材料的應用領域。

【發明內容】

[0009] 針對上述技術現狀，本發明提供了一種廢舊織物增強木塑復合材料，其具有低成 本、高力學性能的優點，實現了廢舊織物綠色環保型循環再利用。
[0010] 本發明提供的技術方案為：一種廢舊織物增強木塑復合材料，W重量份數計，包括 W下組分：
[0011] 直徑小于5mm且長度小于40mm的廢舊織物纖維20-30份，
[0012] 熱塑性樹脂材料20-40份，
[0013] 40-200 目木粉 30-50 份，
[0014] 界面相容劑1-5份， 陽〇1引添加劑3-15份。
[0016] 所述廢舊織物纖維是指將不含金屬配件飾品的織物破碎至直徑小于5mm且長度 小于40mm的纖維。所述織物是指紡織物品，包括衣著用紡織品和裝飾用紡織品等。所述衣 著用紡織品包括各種服裝、鞋帽、襪子、手套等；所述裝飾用紡織品包括室內用品（如窗簾、 口簾、貼墻布、地毯、繡品、臺布、餐巾、毛巾、浴巾、沙發套等）、床上用品（如床罩、被面、床 單、被套、枕套、枕巾、毛毯、蚊帳、棉絮等）W及戶外用品（如人造草坪、帳篷、太陽傘、太陽 椅等）等。運些廢棄織物的來源不限，設及家庭、賓館飯店、公共場所、交通工具等。所述織 物包括棉、麻、竹等植物纖維，尼龍、涂絕、臘絕、維尼絕、氯絕等合成纖維，毛涂、涂棉等混紡 纖維W及無機纖維中的一種纖維或者兩種W上的纖維。
[0017] 所述木粉的粒徑為40-200目，其取材不限，可W是木材邊角料、植物，也可用是竹 料、稻殼、農作物賴桿等。
[0018] 所述熱塑性樹脂材料包括聚乙締、聚丙締、聚氯乙締、ABS、聚苯乙締等中的一種或 兩種W上的混合物。
[0019] 所述界面相容劑用于提高木粉、廢舊織物纖維與熱塑性樹脂材料的界面結合力， 主要是通過引入功能性基團而實現的。作為優選，所述界面相容劑選自含有類馬來酸酢單 體的無規乙締共聚物w及異下締-馬來酸酢共聚物中的一種或兩種的混合物。
[0020] 所述添加劑包括無機礦物質填料、抗氧化劑、潤滑劑、著色劑等。所述無機礦物質 填料為本行業公知產品，種類不限，可選滑石粉、輕質碳酸巧、粘上、娃灰石等中的一種或兩 種W上的混合；所述抗氧化劑不限，可選1010U68等中的一種或兩種W上的混合；所述潤 滑劑不限，可選石蠟、聚乙締蠟、硬脂酸鋒、硬脂酸等中的等中的一種或兩種W上的混合；所 述著色劑不限，可選炭黑顏料等。根據復合材料的性能要求可對添加量種類及含量進行調 節。作為一種實現方式，所述添加劑包括無機礦物質填料、抗氧化劑、潤滑劑，其中無機礦物 質填料的重量份數為2-10份，抗氧化劑的重量份數為0. 1-1份，潤滑劑的重量份數為0. 9-4 份。
[0021] 進一步地，所述的添加劑還可W包括抗靜電劑、阻燃助劑、防滴劑、抗菌劑等，在不 損害復合材料機械性能的同時用W改善復合材料的其他性能。
[0022] 旨P，本發明通過W下技術特征實現了復合材料的低成本、高力學性能：
[0023] (1)控制廢舊織物纖維的含量
[0024] 本發明人通過大量實驗探索后發現，當控制廢舊織物纖維的重量份數為20-30 份，木粉的重量份數為30-50份，即控制該復合材料是利用廢舊織物纖維填充增強木粉的 復合材料時，能夠兼具復合材料的成本、初性及強度，使其性價比最佳。若廢舊織物纖維含 量超過30份，則將影響復合材料的初性及強度，同時將增加原材料成本。另外，當廢舊織物 纖維的直徑小于5mm且長度小于40mm時，廢舊織物呈纖維狀，與木粉等混合能夠整理成為 具有定量的連續形態，進一步提高了復合材料的力學性能。
[0025] 其中，廢舊織物中的天然纖維（棉、毛、絲、麻等）和無機纖維（玻璃纖維、碳纖維 等）作為增強材料，各種熱塑性合成纖維成為基體成分；對于烙點不同的兩種合成纖維，高 烙點的作