本發(fā)明涉及涂附磨具領(lǐng)域，特別是一種可降解回收再利用布基材及其制備方法。
背景技術(shù)：
改革開(kāi)放以來(lái)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)得到快速增長(zhǎng)，“科技創(chuàng)新，自主創(chuàng)新”已成為目前國(guó)內(nèi)工業(yè)發(fā)展的主流，我國(guó)工業(yè)正逐步向集約型、節(jié)能減排、低碳的方向發(fā)展?；w是涂附磨具的三個(gè)組成部分之一，是磨料和粘結(jié)劑的承載體。涂附磨具的基體有以下幾個(gè)方面的要求：對(duì)粘結(jié)劑具有很強(qiáng)的粘結(jié)能力，有一定的可撓曲性、抗拉強(qiáng)度、較小的延伸率和表面平整。隨著工業(yè)的發(fā)展新型合成金屬材料的涌現(xiàn)、加工精度要求的提高及人們可持續(xù)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提升，對(duì)于涂附磨具的基體有了新的要求。一方面，在新合成金屬加工領(lǐng)域，對(duì)涂附磨具要求更高的抗拉強(qiáng)度、耐高溫性。因?yàn)榻饘倌ハ骷庸ぶ挟a(chǎn)生的溫度比較高、切削力大，如果基體材料熱熔點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度低，在加工過(guò)程中發(fā)生明顯形變或斷裂，會(huì)造成砂布表面磨粒脫落，涂附磨具失效，縮短使用壽命，影響產(chǎn)品加工精度。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)涂附磨具以一些粗粒、精確度不高的砂帶產(chǎn)品為主，與世界同行存在較大差距，難以滿足金屬產(chǎn)品加工的精度要求。另一方面是，涂附磨具砂帶類產(chǎn)品在使用失效后，采用滌綸纖維制作的基體在自然環(huán)境條件下難以降解，存在難以處理回收的問(wèn)題，對(duì)環(huán)境造成污染，且合成纖維依賴的石油資源逐漸枯竭，紡織纖維原料供應(yīng)缺口很大，必須充分利用生物質(zhì)資源、農(nóng)作物廢棄資源和廢棄紡織物再生資源，進(jìn)一步開(kāi)拓纖維原料新視野。為了解決上述問(wèn)題，科研單位的科技人員不斷地研究與探索，研發(fā)新型的高質(zhì)量、可降解的涂附磨具基體，雖然在技術(shù)上取得了一定的進(jìn)展，但在實(shí)際運(yùn)用中仍然存在著尚未克服的技術(shù)難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服以上不足，提供一種可降解回收再利用布基材，天絲纖維(國(guó)內(nèi)商品名，國(guó)際上稱為lyocell纖維)材料制成的基材具有熱變形點(diǎn)高，使用中延展率小，不易起皺，表面平整度高等特點(diǎn)。在產(chǎn)品失效后可回收，通過(guò)氧化胺完全溶解再利用，也可在自然環(huán)境條件下，被土壤中微生物降解，不會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，避免占用空間，污染環(huán)境，且天絲的原材料為針葉樹(shù)為主的木漿，是可再生資源。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：含有經(jīng)紗、緯紗、漿料，以天絲纖維為原料制成經(jīng)紗、緯紗，以機(jī)織織造方法制成原布，原布再經(jīng)工藝處理后兩面上有漿料成為布基材。
所述一種可降解回收再利用布基材按如下方法制作：
機(jī)織織造-檢查-刮毛、燒毛-退漿、煮煉、水洗-染色、拉幅定型-上漿-壓光
一、機(jī)織織造
以天絲纖維為原料純紡成紗線，以天絲紗線作為經(jīng)紗及緯紗在織機(jī)上織成可降解基材的原布。
原布主要質(zhì)量指標(biāo)：
重量(g/m2)：120-160 織物組織：平紋或斜紋
經(jīng)緯密度(根/cm)20.5-40 經(jīng)緯紗號(hào)數(shù)(dtex)295-150
織物厚度(mm)：0.3-0.7：
二、檢查
對(duì)原布的抗拉強(qiáng)度、延伸率和表面質(zhì)量進(jìn)行檢查，挑出油污、卷邊、結(jié)塊等缺陷瑕疵布。
三、刮毛、燒毛
原布通過(guò)刮毛機(jī)，去除表面雜質(zhì)，刷掉織物表面塵埃和紗頭，并使絨毛豎立以便燒毛。經(jīng)過(guò)刮毛后的原布經(jīng)過(guò)燒毛機(jī)去除織物表面絨毛，使織物表面光潔。
四、退漿、煮煉、水洗
1.將上道工序處理后的織物，浸入堿槽，使織物浸透堿液；
2.將浸透堿液后的織物置于90-100℃蒸汽環(huán)境下，保溫2-3個(gè)小時(shí)，以分解漿料；
3.將蒸煮后的織物浸入中和槽中和，再進(jìn)入清洗槽，清洗表面漿料分解物。
4.將清洗干凈后的織物，通過(guò)烘燥機(jī)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(rùn)濕，后投入溫度為70-95℃染液中30-60分鐘染色，再進(jìn)行固色。
2.將染色后的織物用烘燥機(jī)烘干。
3.定型溫度195±5℃。
六、上漿
1.采用酚醛樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂對(duì)織物作背面上漿，用橡膠膠乳對(duì)織物作正面上漿，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(jī)進(jìn)行壓光，使得基體表面平整，漿膜和織物擠壓結(jié)實(shí)及降低延伸率。
可降解回收再利用布基材主要技術(shù)指標(biāo)：
重量(g/m2)：120-160 伸長(zhǎng)率(600N)(％)：3-5
厚度(mm)：0.3-0.7： 斷裂伸長(zhǎng)率(％)：5-10
抗拉強(qiáng)度(經(jīng)向)(N/5cm)： 900-1600
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的原理是：天絲原料來(lái)自木材，可自然再生。在產(chǎn)品失效后，可生化降解，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。在性能上天絲纖維耐熱溫度最高可達(dá)300度，而且再經(jīng)過(guò)上漿等工藝處理過(guò)后具有極強(qiáng)的抗拉抗變形性能，耐高溫、不易變形、使用過(guò)程中延展率極小。
本發(fā)明的有益效果是：該布基材具有較好的耐熱性能，使用中延展率小，不易起皺，表面平整度高。產(chǎn)品失效后可回收再利用，也可在自然環(huán)境條件下，被土壤中微生物降解不會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，避免對(duì)污染環(huán)境，且天絲纖維的原材料為針葉樹(shù)材，可再生且成本低。
附圖說(shuō)明
下面是結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步描述；
圖1是一種可降解回收再利用布基材的結(jié)構(gòu)示意圖。
在圖中，1.經(jīng)紗、2.緯紗、3.漿料。
具體實(shí)施方式
在圖1中，以天絲纖維為原料制成經(jīng)紗1、緯紗2，以機(jī)織織造方法制成原布，再經(jīng)過(guò)后期加工處理成為基材，原布兩面有漿料3。
所述一種可降解回收再利用基材按如下方法制作：
織造-檢查-刮毛、燒毛-退漿、煮煉-染色、拉幅定型-上漿-壓光
一、機(jī)織織造
以天絲纖維為原料紡成紗線，以上述紗線作為經(jīng)紗及緯紗在織機(jī)上織成可降解基材的原布。
原布主要質(zhì)量指標(biāo)：
重量(g/m2)：120-160 織物組織：平紋或斜紋
經(jīng)緯密度(根/cm)20.5-40 經(jīng)緯紗號(hào)數(shù)(dtex)295-150
織物厚度(mm)：0.3-0.7：
二、檢查
對(duì)原布進(jìn)行抗拉強(qiáng)度、延伸率和表面質(zhì)量檢查，挑出油污、卷邊等缺陷瑕疵布。
三、刮毛、燒毛
原布通過(guò)刮毛機(jī)，去除表面雜質(zhì)，刷去織物表面塵埃和紗頭，并使絨毛豎立以便燒毛。經(jīng)過(guò)刮毛后的原布經(jīng)過(guò)燒毛機(jī)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，使織物浸透堿液；
2.將浸透堿液后的織物置于90-100℃蒸汽環(huán)境下，保溫2-3個(gè)小時(shí)，以分解漿料；
3.將蒸煮后的織物浸入中和槽中和，再進(jìn)入清洗槽，清洗表面漿料分解物。
4.將清洗干凈后的織物，通過(guò)烘燥機(jī)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(rùn)濕，后投入溫度為70-95℃染液中進(jìn)行30-60分鐘染色，再進(jìn)行固色處理。
2.將染色后的織物用烘燥機(jī)烘干。
六、上漿
1.采用酚醛樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂對(duì)織物背面上漿，用橡膠膠乳對(duì)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(jī)進(jìn)行壓光，使得基體表面平整，漿膜和織物擠壓結(jié)實(shí)以降低延伸率。
可降解回收再利用布基材主要技術(shù)指標(biāo)：
重量(g/m2)：120-160 伸長(zhǎng)率(600N)(％)：3-5
厚度(mm)：0.3-0.7： 斷裂伸長(zhǎng)率(％)：5-10
抗拉強(qiáng)度(經(jīng)向)(N/5cm)： 900-1600
天絲原料來(lái)自木材，可自然再生，生產(chǎn)工藝成熟成本低廉與棉相同。在使用后，可生化降解回收再利用，所用氧化劑氧化胺回收率達(dá)99％以上，不會(huì)在回收生產(chǎn)中對(duì)環(huán)境造成污染。在性能上天絲纖維耐熱溫度可達(dá)300度，再經(jīng)過(guò)上漿和壓光等工藝處理過(guò)后具有更強(qiáng)的抗拉、抗變形、耐高溫性能，拉幅定型和壓光可降低使用過(guò)程中延展率。產(chǎn)品失效廢棄后，可在自然環(huán)境條件下，日光和微生物作用下迅速老化，被土壤中微生物降解，不會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，避免污染環(huán)境。