从纺织废料中提取的长碳纤维

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碳纤维织物生产工艺流程

碳纤维织物生产工艺流程

碳纤维织物生产工艺流程碳纤维织物生产工艺流程一般包括预处理纤维材料、纺纱、织造和后处理四个主要环节。

下面是一个简要的碳纤维织物生产工艺流程:1. 预处理纤维材料:碳纤维的生产通常从聚丙烯纤维或聚酰亚胺类高分子材料中开始。

首先,原材料需要经过称重、切割和筛分等工艺,确保纤维长度和直径在一定范围内。

然后,纤维进一步进入短期预处理,例如酶法或氧化等方法,以去除纤维表面的杂质,提高纤维表面的活性。

2. 纺纱:预处理后的纤维材料进行纺纱处理。

纺纱的目的是将纤维进行整齐排列,并形成一个连续的纤维束。

一般可以使用干纺、湿纺或浴缸法等方法进行纺纱。

其中,干纺是将纤维束卷绕在筒子或纺锤上,通过张力和速度的控制将纤维整齐地拉长以形成纱线;湿纺是将纤维束通过浸湿剂或溶液后,再通过卷绕在旋转的盘子或鼓上,以达到纺纱的目的;浴缸法是将纤维束放入化学溶液中,通过脱溶或共浸渗等方法,使纤维形成纺不断连的纱线。

3. 织造:纺纱成的纱线经过整理和调整后,进入织造工序。

织造是将纱线按照设计的织物结构进行交叉组合,以形成最终的织物产品。

织造可分为手工织造和机械织造两种方式。

手工织造需要经验丰富的工匠进行操作,而机械织造则是通过编织机或梭织机等设备完成的。

在织造过程中,还需要控制织物的密度、弹性、厚度和大小等参数,以确保织物的质量和性能。

4. 后处理:织造后的织物需要经过后处理工序,以提高其机械性能和耐用性。

后处理工序通常包括拉伸、热固化、染色和表面处理等步骤。

拉伸是通过拉伸机将织物在热带下拉伸,以提高其拉伸强度和硬度;热固化是将织物暴露在高温下,使纤维之间的分子结构重新排列并形成化学交联,增加织物的强度和稳定性;染色是为了给织物增加色彩和美观度,通常使用染料或颜料进行染色;最后,表面处理是涂覆或浸涂一层保护剂,以增加织物的防水、防污和防腐能力。

以上是一个简要的碳纤维织物生产工艺流程,每个环节都有更详细的加工步骤和工艺要求,具体的工艺流程会根据工厂和产品的不同而有所差异。

科技成果——利用废聚酯类纺织品生产再生涤纶短纤维关键技术

科技成果——利用废聚酯类纺织品生产再生涤纶短纤维关键技术

科技成果——利用废聚酯类纺织品生产再生涤纶短纤维关键技术技术类别减碳技术适用范围纺织行业废聚酯类纺织品回收再利用行业现状我国废旧纺织品总量超过2500万吨/年,但回收利用率不足3%,废旧纺织品社会总存量约2亿吨,占据大量储藏空间,造成极大的资源浪费。

废旧纺织品的循环再利用,是解决纺织行业中资源短缺和环境污染双重问题的关键。

利用废聚酯纺织品生产再生涤纶短纤维关键技术是在传统再生纺工艺的基础上进行创新改造,通过废聚酯纺织初始摩擦造粒、连续干燥、深槽螺杆熔融、多级过滤、调质调粘,形成以废聚酯类纺织品生产高附加值再生涤纶短纤维系列创新技术。

目前该技术已建立5条生产线,在行业内具有较大的推广应用潜力。

成果简介1、技术原理该技术针对废聚酯纺织品密度低、造粒后含水高(含水率≥1.5%),常规干燥时间长、降解大、且颗粒不匀、杂质高等特点,采用废聚酯纺织品摩擦造粒的方法,压缩提高其密度;采用热风连续干燥工艺对摩擦料进行高效干燥;利用深槽螺杆解决因颗粒不匀导致的进料不稳定和环结阻料现象,同时减少熔体在螺杆中回流造成的粘度降解;对聚酯熔体采用专用再生纺多级过滤技术进行过滤,滤去大颗粒杂质,再进入立卧结合式的调质调粘系统,并在高真空条件下熔体自上到下形成膜帘,挥发出的低分子聚合物、增塑剂、染料等随真空从釜内逸出,熔体的纯度和粘度得到提高。

调质调粘后的熔体经计量后纺出差别再生化纤,节约生产涤纶短纤维的大量石油资源,减少二氧化碳排放。

2、关键技术(1)废聚酯纺织品摩擦造粒技术废聚酯纺织品因蓬松、勾连等特点对应用造成了一定的困难,通过废纺织品摩擦造粒技术的方式实现废聚酯纺织品的压缩,压缩后摩擦料的密度与常规切片的颗粒相接近。

该过程通过控制废聚酯纺织品在摩擦料机器中的停留时间和数量以最大程度降低造粒环节造成的聚酯熔体特性粘度下降。

(2)连续干燥技术摩擦料混合计量后,在热风的作用下通过送料管道后进入旋风分离器,在旋风分离器中热风与摩擦料分离,摩擦料落入带有保温的料斗中,在质量达到一定程度时,阀门自动开启重复上述循环。

碳纤维的制备方法是什么

碳纤维的制备方法是什么

碳纤维的制备方法是什么碳纤维是一种由碳纳米纤维组成的高性能纤维材料,具有轻量化、高强度、高模量、耐高温和耐化学腐蚀等优良性能,广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。

本文将详细介绍碳纤维的制备方法。

一、纤维前驱体的制备:纤维前驱体是制备碳纤维的关键,一般采用聚丙烯腈(PAN)、天然纤维(如纤维素)和聚酰胺(如聚4,4'-二苯基二氨基甲烷和4,4'-二氟二苯基二甲烷)等有机物作为原料。

1.聚丙烯腈纤维前驱体制备:先将聚丙烯腈颗粒溶解在碱性条件下形成聚丙烯腈纤维前驱体溶液。

然后通过纺丝、拉伸等工艺制备纤维前驱体丝束。

接下来,对纤维丝束进行化学交联处理,使其纤维间生成交联结构,并在拉伸时形成微颗粒和纤维束,提高丝束的机械性能。

2.天然纤维前驱体制备:天然纤维(如亚麻、大麻、竹纤维等)通过酸碱处理、染色等工艺得到纤维前驱体。

3.聚酰胺纤维前驱体制备:在有机溶剂当中通过缩聚反应,将聚酰胺形成纤维前驱体。

二、纤维化与热解:将纤维前驱体进行纺丝、拉伸等工艺,得到纤维预体。

接下来,纤维预体经过一系列化学和物理处理,去除其中的杂质和残留气体。

然后通过高温炭化,将纤维预体中的有机物转变为无机碳,并形成纤维微结构。

三、高温处理:将炭化后的纤维进行高温处理,通常在2000℃以上的高温下进行。

高温处理主要有高温碳化、石墨化、热解等不同工艺,旨在提高纤维的结晶度和力学性能。

四、特殊处理:针对具体的应用要求,可能需要对碳纤维进行表面处理、功能化修饰等特殊处理,如掺杂其他元素、进行表面活性剂处理、表面改性等。

总结起来,碳纤维的制备过程包括纤维前驱体的制备、纤维化与热解、高温处理和特殊处理。

其中,纤维前驱体的制备对碳纤维的性能和品质有着重要影响,纤维化与热解过程使有机物转变为无机碳,并形成纤维微结构,高温处理提高碳纤维的结晶度和力学性能,特殊处理则根据需要对碳纤维进行表面处理或功能修饰。

碳纤维的制备方法不断发展和完善,目前已经有了多种制备工艺,如湿纺法、干纺法、熔融纺丝法等。

废旧纺织品的回收再利用

废旧纺织品的回收再利用

废旧纺织品的回收再利用陈加敏;孟家光;薛涛【摘要】介绍了国内外废旧纺织品的回收再利用方法和现状,详述了废旧全棉、涤纶纺织品和涤棉混纺织物的具体回收方法与其优缺点,展望了废旧纺织品的循环利用前景.【期刊名称】《纺织科技进展》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】4页(P10-13)【关键词】废旧纺织品;回收再利用;现状;前景【作者】陈加敏;孟家光;薛涛【作者单位】西安工程大学,陕西西安710048;西安工程大学,陕西西安710048;西安工程大学,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TS102.9随着全球纺织品产量的不断提高,随之而来的废旧纺织品数量也迅速增加。

虽然大部分的废旧纺织品可被当作垃圾掩埋或焚烧,但对于腈纶、锦纶和涤纶等不易降解的纺织品,掩埋之后对土壤危害极大;且在焚烧处理过程中若处理不当,会产生NOX、HCl等有害气体。

这既浪费资源,又带来了许多严重的环境污染问题[1]。

因此做好废旧纺织品的综合利用,不仅可补充纺织行业的原料供给,还可节约用地,减少环境污染[2]。

废旧纺织品的来源主要包括二类,一是化纤厂的废丝、织整工序的残布料、服装加工中裁剪下来的边角料,以及针织生产过程中的各种废料;二是过时了的服装,废旧的床上用品和地毯等[3],且该来源有不断增长的趋势。

另外,像聚酯瓶这类具有可利用价值的废旧塑料,也可作为化纤厂原料被再利用。

目前废旧纺织品的回收利用方法主要有4种,分别是能量回收、机械回收、物理回收和化学回收法。

能量回收是将废旧纺织品中没有使用价值但热值较高的纤维,通过焚烧转化为热量的方法。

该方法简单易操作,回收彻底,但环境污染大,附加值低。

机械回收是将废旧纺织品直接处理后加工成纱线,织出具有穿着性或一定使用功能的面料,或直接将废旧布片经简单加工后使用的方法[4]。

经机械回收生产的产品可用作填絮料[5],或对半新旧的纺织品进行改造而成为新的产品[6-7],例如,做成拖把、抹布或工艺品等。

纤维获得方法

纤维获得方法

纤维获得方法
获得纤维的方法通常涉及到从天然或人造来源中提取纤维。

下面是一些常见的纤维获得方法:
1.天然纤维获得:
植物纤维:包括棉花、亚麻、大麻等植物的纤维,通过采摘、处理、纺纱等工艺获得。

动物纤维:如丝绸、羊毛、兔毛等,通过动物的毛发、丝腺等部位获得,再经过剥离、清洗、纺织等工艺处理。

矿物纤维:如石棉、玻璃纤维等,通过矿石提取和特殊加工获得,用于制作耐火材料、绝缘材料等。

2.人造纤维获得:
粘胶纤维:通过将天然纤维素(如木浆、棉花等)溶解成粘胶液,再通过纺丝、凝固、拉伸等工艺制成纤维,如人造丝、人造棉等。

合成纤维:通过化学合成的方法获得,包括聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维等,具有优异的性能和多样的用途。

3.再生纤维获得:
再生纤维:利用废弃纺织品、废旧塑料等原料,通过回收、分解、加工等过程获得再生纤维,如再生棉、再生聚酯纤维等。

4.生物发酵获得:
生物纤维:利用生物技术手段,通过微生物发酵生产纤维素或蛋白质纤维,如菌丝纤维、蛋白纤维等。

5.纤维改性:
通过化学处理、物理处理等方法对天然纤维或人造纤维进行改性,使其具有特定的性能和用途,如阻燃纤维、抗菌纤维等。

这些是常见的纤维获得方法,具体选择何种方法取决于所需纤维的种类、性能要求以及生产成本等因素。

在选择获得纤维的方法时,需要考虑原料的可获得性、生产成本、环境友好性等因素。

棉纺织品及PET塑料的回收利用

棉纺织品及PET塑料的回收利用

棉纺织品及PET塑料的回收利用李剑【摘要】垃圾是宝贵的资源,不少废弃物中含有较多的有用物质,如棉纺织品和PET 塑料.这类废弃物依然具有较高的使用价值,通过合理的方法进行回收,可以进行再利用.当前,PET的回收应用技术比较成熟,回收率也有保证,回收后的再生PET可以应用到许多方面,从而提高了PET再生产品的附加值.因此,本文首先介绍了废旧棉纺织品及PET塑料的来源,然后具体分析了如何实现废旧棉纺织品及PET塑料的回收再利用.【期刊名称】《中国资源综合利用》【年(卷),期】2017(035)010【总页数】3页(P43-45)【关键词】废旧棉纺织品;PET塑料;回收再利用【作者】李剑【作者单位】江西赣鑫纺织有限公司,江西宜春 336000【正文语种】中文【中图分类】TQ320近年来,随着纺织工业的快速发展和人民生活水平的不断提高,棉纺织品的有效使用周期变短,导致废旧棉纺织品的增长速度加快。

此外,很多饮料瓶由PET塑料制成,这类饮料的消费量正逐年快速增加。

在垃圾中,有不少棉纺织品和PET塑料,这些物质通过焚烧和掩埋的形式进行处理,不仅污染环境,还造成资源的巨大浪费。

对棉纺织品和废PET饮料瓶进行回收再利用,不但可以消除其对环境产生影响,而且可以挖掘这些物质的使用价值。

回收技术利国利民,在未来的发展中有着广阔的市场前景。

废旧棉纺织品及PET塑料的来源主要有两个方面:一是来源于工业生产,在企业的生产中,成品前的各个生产工序会产生大量废旧棉纺织品及PET;二是来自于消费环节,产品在使用后,人们觉得没有价值后,就会将一些废旧棉纺织品及PET 塑料丢弃,产生相应的垃圾。

废旧棉纺织品由于来源不同,其回收再利用的工艺也有所不同。

回收后的棉纺织品首先要评估可再利用的价值、是否有再加工的价值。

如果没有了价值,不能实现循环利用,可采用焚烧的方式提取其中的热量。

对于使用禁用染料和被有害物质污染过的纺织物,要采用其他方式进行处理。

纺织品废弃资源综合利用的再生纤维技术

纺织品废弃资源综合利用的再生纤维技术

纺织品废弃资源综合利用的再生纤维技术1. 背景随着全球环境问题的日益严重,资源的循环再利用成为当今社会的重要课题纺织品行业作为全球最大的消费品行业之一,其废弃物的数量也相应巨大如何有效地利用这些废弃资源,减少环境污染,提高资源利用效率,成为纺织品行业面临的重要挑战再生纤维技术作为纺织品废弃资源综合利用的重要手段,具有广泛的应用前景2. 纺织品废弃物的现状纺织品废弃物主要来源于纺织品的生产、加工、使用和废弃处理过程据统计,全球每年约有500亿千克的纺织品被废弃,这些废弃物不仅占据了大量的土地资源,还对环境造成了严重污染同时,这些废弃物中的大部分具有再利用价值,通过有效的回收利用,可以减少资源浪费,降低环境污染3. 再生纤维技术的原理再生纤维技术是利用物理、化学或生物方法,将纺织品废弃物转化为再生纤维的过程再生纤维具有良好的物理化学性能,可以用于纺织品的生产,从而实现纺织品废弃物的资源化利用4. 再生纤维技术的类型4.1 物理方法物理方法主要包括机械法和热力学法机械法是通过机械剪切、撕裂、研磨等手段,将纺织品废弃物破碎成细小的纤维热力学法是利用高温热处理,使纺织品废弃物中的天然纤维发生熔融或热裂解,生成再生纤维4.2 化学方法化学方法主要包括酯化法、水解法、界面聚合法等酯化法是通过酯化反应,将纺织品废弃物中的天然纤维与醇类化合物反应,生成酯类再生纤维水解法是利用水解反应,将纺织品废弃物中的天然纤维分解为可溶性的纤维素或蛋白质,再通过纺丝等工艺生成再生纤维界面聚合法是利用界面活性剂,将纺织品废弃物中的天然纤维与聚合物颗粒进行界面聚合,生成聚合物再生纤维4.3 生物方法生物方法是利用生物质能,将纺织品废弃物中的天然纤维通过微生物发酵、酶解等生物化学反应,转化为再生纤维生物方法具有环保、可再生等特点,被认为是未来纺织品废弃物资源化利用的重要方向5. 再生纤维技术的应用再生纤维技术在纺织品行业的应用广泛,可以用于生产各类纺织品,如服装、家纺、工业用布等同时,再生纤维技术还可以用于制备生物复合材料、生物塑料等高附加值产品,拓宽了纺织品废弃物的应用领域6. 再生纤维技术的优势与挑战6.1 优势1.减少资源浪费:再生纤维技术可以将废弃纺织品转化为可再利用的资源,减少原材料的消耗2.降低环境污染:再生纤维技术可以减少废弃物对环境的污染,降低温室气体排放3.提高经济效益:再生纤维技术可以创造新的市场机会,提高企业的竞争力6.2 挑战1.技术难题:纺织品废弃物的多样性、复杂性使得再生纤维技术的研发和产业化面临一定的技术难题2.成本问题:相较于传统纺织品生产,再生纤维技术的生产成本较高,限制了其大规模应用3.市场接受度:消费者对再生纤维纺织品的认知度和接受度有待提高,影响了市场的推广和普及7. 结论纺织品废弃资源综合利用的再生纤维技术具有广泛的应用前景,可以为纺织品行业提供可持续发展的解决方案然而,要实现再生纤维技术的广泛应用,还需克服技术、成本和市场等方面的挑战通过政府、企业和消费者的共同努力,相信再生纤维技术将在未来得到更加广泛的应用,为纺织品行业的可持续发展做出贡献纺织品废弃资源综合利用的绿色化学路径1. 前言在可持续发展理念日益深化的今天,纺织品行业的环境足迹已成为公众关注的焦点纺织品废弃物的数量随着消费量的增加而急剧上升,这些废弃物如果不经处理直接填埋或焚烧,将对环境造成严重破坏因此,探索纺织品废弃资源的综合利用技术,尤其是绿色化学路径,对于实现纺织品行业的可持续发展具有重要意义2. 纺织品废弃物的环境挑战纺织品废弃物不仅包括旧衣、边角料等可回收物,还包括废旧纺织品在处理过程中产生的副产物这些废弃物中含有多种有害物质,如重金属、染料残留等,如果处理不当,将对土壤、水源和空气造成污染此外,传统的纺织品废弃物处理方式,如填埋和焚烧,也会产生温室气体,加剧气候变化3. 绿色化学路径的概念绿色化学路径是一种以环保和资源效率为核心的设计理念,它要求在整个纺织品生命周期中,从原料选择、生产过程、产品设计到废弃物处理,都要最大限度地减少对环境的负面影响在纺织品废弃物的综合利用中,绿色化学路径强调使用生物可降解、可回收、无毒的材料和工艺,以实现废弃物的资源化、减量和循环利用4. 绿色化学路径在纺织品废弃物综合利用中的应用4.1 生物降解技术生物降解技术是利用微生物的代谢作用,将纺织品废弃物中的有机物质转化为水和二氧化碳的过程这种技术可以在自然环境中或工业条件下进行,有效减少废弃物对环境的影响例如,使用微生物降解技术处理旧衣,可以将其转化为可用于土壤改良的有机质4.2 化学回收技术化学回收技术是通过化学反应将纺织品废弃物中的有用成分转化为新的材料例如,使用化学方法回收聚酯纤维,可以将其转化为新的聚酯树脂,用于制造塑料、纤维等材料这种技术可以减少对新资源的需求,同时减少废弃物的数量4.3 设计 for loops(循环设计)设计 for loops 是绿色化学路径中的一个重要概念,它要求在产品设计阶段就考虑产品的可回收性和可降解性例如,在纺织品设计中使用易于回收的材料,或者设计易于拆卸和回收的产品结构,以便在产品寿命结束时能够高效地回收和再利用5. 绿色化学路径的挑战与机遇5.1 挑战1.技术研发:绿色化学路径要求创新性的技术和工艺,这需要大量的研究和开发投入2.成本问题:相较于传统处理方式,绿色化学路径可能面临更高的初期成本3.市场接受度:消费者和工业界对绿色化学路径产品的认知度和接受度尚需提高5.2 机遇1.政策支持:随着环保法规的加强,绿色化学路径将获得更多的政策支持和市场激励2.市场需求:消费者对环保产品的需求日益增长,为绿色化学路径提供了广阔的市场空间3.创新动力:绿色化学路径的实践推动了材料科学和工艺技术的创新,为纺织品行业带来新的增长点6. 结论纺织品废弃资源综合利用的绿色化学路径是实现纺织品行业可持续发展的重要手段通过生物降解、化学回收和循环设计等策略,可以有效减少纺织品废弃物对环境的影响,同时创造新的市场机会虽然绿色化学路径在实践过程中面临诸多挑战,但随着技术进步、政策支持和市场需求的提升,相信这一路径将在未来得到更加广泛的应用,推动纺织品行业向更加绿色、可持续的方向发展应用场合1.纺织品废弃物处理设施:绿色化学路径的应用可以在纺织品废弃物的处理设施中得到体现,如废弃物回收站、处理工厂等在这些场所,可以通过生物降解、化学回收等技术,将废弃物转化为有用的原料或产品2.纺织品生产过程:在纺织品生产的各个环节,如纺纱、织造、印染、成衣等,都可以采用绿色化学路径例如,使用环保型染料、助剂,减少有害物质的排放,提高资源的利用效率3.纺织品设计阶段:在纺织品设计阶段,设计师可以采用绿色化学路径,选择环保材料,设计易于回收和再利用的产品这样可以在产品设计之初就减少对环境的影响4.纺织品销售与消费环节:在纺织品的销售和消费环节,可以通过标签、宣传等方式,告知消费者纺织品的环保特性,鼓励消费者选择环保产品,从而推动绿色化学路径的应用5.纺织品废弃后的再利用:绿色化学路径还可以应用于纺织品废弃后的再利用例如,通过生物降解技术,将废弃的纺织品转化为有机肥料,用于土壤改良注意事项1.技术研发与创新:绿色化学路径的应用需要强大的技术支持企业应投入足够的研发资源,不断探索和开发新的技术和工艺2.成本与效益的平衡:虽然绿色化学路径可能面临更高的初期成本,但企业应从长远角度考虑,评估其带来的环境效益和经济潜力3.政策与法规的遵守:企业应密切关注国家和地方的环保政策,确保其生产和处理过程符合相关法规要求4.消费者教育与宣传:通过教育和宣传,提高消费者对绿色化学路径和环保产品的认知度和接受度,从而推动市场的需求5.跨部门合作:绿色化学路径的应用需要不同部门之间的紧密合作,包括研发、生产、销售、市场等,以确保整个流程的顺畅和高效6.持续改进与监督:企业应建立完善的监督和改进机制,定期评估绿色化学路径的应用效果,并根据实际情况进行调整和改进7.合作与共享:企业可以与其他相关企业、研究机构、政府部门等建立合作关系,共享资源和经验,共同推动绿色化学路径的应用通过以上应用场合和注意事项的考虑,企业可以更好地将绿色化学路径应用于纺织品废弃资源的综合利用,实现可持续发展,并为保护环境做出贡献。

碳纤维的生产工艺与原理

碳纤维的生产工艺与原理

碳纤维的生产工艺与原理碳纤维,这个词听起来是不是就让你感觉高大上?说白了,它就像是材料界的“超人”,轻巧又强韧,简直是现代工业的宠儿。

那么,碳纤维是怎么来的呢?今天就让咱们一起轻松聊聊它的生产工艺和背后的原理,顺便带点幽默,看看这“超级英雄”是如何炼成的!1. 碳纤维的基本概念1.1 什么是碳纤维?说到碳纤维,首先得搞清楚这玩意儿到底是什么。

简单来说,碳纤维就是一种以碳为主要成分的纤维材料,听起来是不是很普通?但它可不简单!这家伙的强度比钢铁还要高,重量却轻得像羽毛,简直是“矮个子有大能量”的典范。

它广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等等,像是“万金油”一样,什么地方都能派上用场。

1.2 为什么要用碳纤维?那咱们再问一句,为啥大家都爱用碳纤维呢?这其中的秘密可不少!首先,它的强度高,能承受巨大的压力,轻轻一碰就能感受到它的韧性。

其次,它的耐腐蚀性也很强,就算是在海水里泡着也没事,简直是“水火不侵”的好材料。

而且,碳纤维的耐高温性也不错,能忍受很高的温度,不容易变形,这对于一些工业应用来说,可谓是大大增加了安全系数。

2. 碳纤维的生产工艺2.1 从原料到纤维好,接下来就让我们看看碳纤维是如何一步步“变身”的。

首先,生产碳纤维的主要原料是聚丙烯腈(PAN),别听这个名字吓人,其实它就是一种常见的塑料。

首先,把PAN纤维拉伸,变得更加紧密,这一步就像是“紧箍咒”,让分子间的距离变得更小。

然后,经过氧化、碳化等多个步骤,分子结构就开始发生变化,变得越来越“碳化”。

2.2 高温烘烤接下来就是重头戏了,纤维要经过高温烘烤。

你能想象吗?这些纤维被放进温度高达2000摄氏度的炉子里,简直是火焰山的感觉。

这个过程就像是给纤维来个“桑拿”,把多余的杂质挥发掉,留下的就是纯粹的碳。

最后,经过冷却和整理,这些看似普通的纤维,瞬间就摇身一变,成了我们熟知的碳纤维,简直是神奇得不得了!3. 碳纤维的应用3.1 航天领域的“无敌战舰”说到碳纤维的应用,咱们不得不提航天领域。

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Abstract:New methods are shown in order to provide reclaimed fibers of>20 mm length from textile carbon wastes without tearing plant as a precondition for a high·valued reutilization.The reclaimed fiber material is free of carbon dust and carbon short fibers.The disintegration and opening degree of the CF reclaimed fibers carl
1——缠结纤维;2——编织带;3——机织物;4——定向衬垫材料 图1各种纺织废料
12
万方数据
国际纺织导报2007年第4期
1 碳纤纺织废料的特性
表1 回用工序前后碳纤维的各项参数值
碳纤维纺织废料以机织物、定 向铺层材料、编织带以及作为缠结 纤维的形式出现,碳纤维总是以连 续的形式存在于浆料包覆的长丝 束中。它没有任何卷曲,并且纤维 或纱线的表面非常光滑。碳纤维 的拉伸强力很大,但是它比较脆, 与纤维轴向成斜角的很小的剪切 力和弯曲负荷都会轻易折断纤维, 就像玻璃纤维一样。
得到的设备实现的新回用工艺。 首先分级碳纤维废料被喂入第一 台落刀切断机,然后切断后的原料 在一条全自动生产线上通过所有 道次到达纤维分离器。粉碎机的 产量由整套设备的产能决定,可以 根据不同设备的产能来调节。中 央除尘设备可以过滤废气、碳粒 子,维护设备安全运行,同时利用 风动设备净化回用纤维以及粉碎 机排出的材料。
如果工业化生产以纺织废料 为原料的长
这项被称为“成网一开松”工 艺的研究对实现碳纺织废料的回 用有着重要的影响,它的目的旨在 得到平均纤维长度≥20 IBm的再 生碳纤维,并证明集料有效地除尘 和包裹是工业应用时必要的预处理。
形,现在碳纤维也用于松散材料的 碳纤维成功
头端加固。由于用作增强物的碳 纤维的需求稳步增长,因此,碳纤
材料。 回用纤维的产量不取决于设备
尺寸。比起传统撕破设备动辄高达 500~1 000 kg/h的产量,新工艺设 备适用于50~300 kg/h的废料喂 入量,这样就可以使用分散的回用 设备进行处理。
戴自怡译李毓陵校
Long carbon fibers frOm textile wastes
Gerald Ortlepp,Renate Latzkendorf Tharingisches Institut卢r Textil—und Kunststoff-Forschung e.矿(TITK),Rudolstadt/Germany
的话,那么随 着加工碳纤
维生产商计划在2年内大规模地 维数量的不
扩大产能。
断增长,可以
在将碳纤维加工为纺织半成 从碳纺织废
品,如机织物、单向带、单向铺层材 料这一潜在
料、编织管、绳索、有芯编织带、定 资源中获得
向铺层材料及粗纱等的过程中,会 越来越多价
产生大量纺织废料。这些纺织废 料应该回用在高价值的用途中,因
瀚湖粼燃辫潮麓豳翻黧豳蕊懋溺溺壤鬻滋黼鬻黼11纤●● 维与■纱q结-■渤戮溺然嘲溯燃黼湖缀粼粼燃溺勰燃粼戮溯熬麟
从纺织废料中提取的长碳纤维
G.Ortlepp,R.Ltitzkendorf
图林根纺织与塑料研究所(TITK)(德国)
种机织物的样机,回收机织物涵盖
摘要:描述了一种从碳纤维纺织品废料中提取的长度大于20 rllm的回用纤维的方 法,它无需用撕破设备作预处理,因此再利用价值很高。回用碳纤维原料不合
由100%碳纤维织成的机织物 和编织带可以很容易地被解散成 纤维状。碳纤维定向铺层材料可 用其他材料的股线缝边来固定纤 维,这就增加了分离原料的困难。 此外,这种股线也给接下来碳纤维 用作增强物带来了障碍。图1所 示的是各种废料。
2 废料回用的工艺
获得回用长纤维的新方法是 按制织顺序在不同压力下解散废 料。首先破坏织物间的粘结,随后 解散纤维块,为了使这项工艺也能 加工长丝,各种操作可以集中在~ 起完成。此方法的核心装置是~ 套设备,它不适用于传统的纺织 业,但是符合此项工艺的目的。 图2所示的是碳纤维纺织废料再 利用方法的示意图。
碳纤维(CF)在工业上用作塑 料的增强物已有35年的历史,除 了玻璃纤维和芳香聚酰胺纤维以 外,碳纤维的增强表现也非常好。 它是塑料增强物中的高科技材料, 被用于在极限负荷值下塑料的保
撕破设备运行不稳定。目前,碳纤 维正处于蓬勃发展中,世界各地的 产能都正在扩大,市场上对价格合 理的碳增强纤维需求量很大。
be adjusted SO that a direct textile processing can be enabled.The technique can be easily encapsulated
against dust emission and is realizable with plants available on the market in a recycling line for textile car— bon wastes like threads,woven fabrics,braiding and tapes.
Keywords:carbon fiber,textile waste,recycling
国际纺织导报2007年第4期
15
万方数据
从纺织废料中提取的长碳纤维
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期):
Gerald Ortlepp, Renate Lützkendorf, 戴自怡 图林根纺织与塑料研究所(TITK) (德国)
5 新工艺的优势
新开发的碳纤维纺织废料回 用工艺无需撕破设备,所以保证了 设备能稳定运行。所有集料在低 压力条件下处理,从而减少了额外 的资金投入。整套设备里没有会 产生碳粉尘和飞花的电子传感器、 开关传动装置等。
新型碳纤维废料回用工艺流 程的优势在于它不但实现了碳纤 维的回用,且工艺简单、设备成本 低,回用碳纤维比~般碳纤维更具 价格优势。整个工艺利用现有设
表1给出了原料和获取的回
图3所示的是使用市场上买
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国际纺织导报2007年第4期
万方数据
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格合理的增强
纤维嬲年
为纤维的价格高达每公斤20欧元 TITK已开发
以上。通常这些碳废料被磨碎后 了不用撕破
作为导电材料加入到塑料中。具 设备预处理
有较高回用价值的长碳纤维理论 回料的实验
上可以用传统的撕破工艺前处理, 室规模的工
但实际上并未实现产业化,原因是 碳纤维的导电性以及由此引起的
艺,并开发出 可以回用各
防弹布、安全气囊、工人的防护服, 甚至是军用织物。根据工艺条件
碳粉末和碳短纤维,其粉碎度和开松度可以调整,因此可直接进行纺织加工。 这项技术能有效地防止粉尘飞扬,并且可以用市场上买得到的机器设备加工, 回收股线、机织物以及编织绳、带等含碳废料。
关键词:碳纤维,纺织废料,回收利用
和所用纤维材料,缠结纤维的平均 长度可高达60 nlIll。基于纤维长 度在加长,这些回用产品拥有更高 的再循环潜力。
图3有中央除尘装置的回用碳纺织废料“成网一开松”工艺的装置实例
备即可完成,能源损耗大大小于传 统工艺。由于采用了低压力工艺, 因此阻止了碳粒子的排放。这样, 平均长度>30 mm的回用碳纤维 就有了更高的利用价值。
回用纤维材料避免了碳粉尘 和短纤维断裂,其提取度和开松度 可以直接通过改变工艺参数来调 节。试车结果显示,回用原料毫无 问题地可加工成100%碳非织造
新方法中的原料制备包括废 料最终拣选、去除杂质以及用两部 落刀切断机预压碎。
边长为30~70 mm的原料片 应预压碎,这一步与传统撕破工艺 的原料制备类似,在工艺上用粉碎
图2新型碳纺织废料回用的基本工艺
机取代了撕破机,这样也同时减少 了纤维粉尘。原料片粉碎后得到 了长纤维的缠结体以及留下的股 线。原料从风动粉碎机里出来,操 作必须在低风动压的条件下进行, 以防止飞花和碳纤维粉尘飞扬。 粉碎工艺的强度值可调范围很广, 根据所用原料和成品所需的粉碎 效果不同而有所改变。
用纤维的参数值。 从表1可知,碳纤维经回用工
序后作为纺织材料仍有相当高的 再利用价值,纤维的各项物理机械 性能并未被回用工序削弱。平均 长度>30 mm的纤维是作为碳纤 维增强塑料件的很好的半成品,在 实验室里,已成功运用这项工艺制 得了100%碳纤维的非织造材料。
3 回用纤维的性能4 回用工艺复杂的流程
国际纺织导报 MELLIAND - CHINA 2007,35(4)
本文链接:/Periodical_gjfzdb200704005.aspx
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