[发明专利]一种废弃芳纶的处理方法及其应用

说明书

本发明公开了一种废弃芳纶的处理方法，其特征在于：包括原料收集、乱丝整理、卷曲、分切、烘干，其中乱丝整理和卷曲过程中均用3%的水溶性硅油处理芳纶废料。本发明通过优化废弃芳纶处理工艺，在乱丝整理和卷曲过程中均用3%的水溶性硅油处理芳纶废料，并通过分切后没有倍长纤维，使其处理后的废弃芳纶保持有原来优异的机械性能的同时呈棉花状，进一步使其可应用于针刺工艺。本发明经过处理后的废弃芳纶具有与新制的人造芳纶纤维相同的特性，可替代其用作工业生产，从而大大提高了芳纶的利用率和降低了芳纶制品的生产成本。

技术领域

本发明涉及芳纶回收处理领域，特别涉及一种废弃芳纶的处理方法及其应用。

背景技术

芳纶，全称为“聚对苯二甲酰对苯二胺”，是一种新型高科技合成纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能，其强度是钢丝的5~6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2~3倍，韧性是钢丝的2倍，而重量仅为钢丝的1/5左右，在560℃下不分解，不融化。它具有良好的绝缘性和抗老化性能，具有很长的生命周期。芳纶的发现，被认为是材料界一个非常重要的历史进程。

随着禁止使用石棉的环境保护运动，芳纶得到了迅速的发展，逐步取代石棉成为刹车片、离合器片、密封垫的主要材料。此外，其在其他工业领域中也得到了广泛的应用，如光纤防护、高温过滤袋、汽车胶管、轮胎、音响弹波布、动力传送带、运输带、转移印花毯、胶鞋鞋底等方面；在个体防护领域，芳纶可以制成防弹衣、防弹头盔、防弹装甲等、消防服、消防面罩、军警作训服、防切割手套等；在民用领域，芳纶可以做成飞机、汽车、高铁的阻燃内饰及织物，可以制成防火毯、逃生绳、阻燃窗帘、床罩、睡衣、桌布、围裙、微波炉手套等。芳纶还能做成芳纶纸，用于电机、变压器、电子电器的绝缘，还可进一步加工成蜂窝结构材料，用于飞机、游艇、高铁、动车的次受件。

芳纶如此广泛的应用不可避免地会产生大量芳纶废料，例如目前国内的芳纶纺丝生产过程中产生的废料、废旧的海底光纤光缆中的芳纶剥离丝、工业用的各种废旧芳纶布及芳纶布加工产的芳纶布边角料等，然而这些废弃芳纶本身的质量之间存在较大的差异，再加上芳纶的刚性大、表面摩擦系数大、难以重复加工，因此废弃芳纶的回收利用成为一迫切需要解决的技术问题，以提高芳纶的利用率和降低芳纶的生产成本。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种废弃芳纶的处理方法。

本发明的另一目的在于，提供一种废弃芳纶的处理方法的应用。

本发明所采取的技术方案是：一种废弃芳纶的处理方法，其包括原料收集、乱丝整理、卷曲、分切、烘干，其中乱丝整理和卷曲过程中均用浓度为3%的水溶性硅油处理芳纶废料。

作为上述方案的进一步改进，该废弃芳纶的处理方法包括如下工艺步骤：

（1）原料收集：收集纤维厂的乱丝、废旧光纤光缆的剥离丝等芳纶废料；

（2）乱丝整理：把收集的芳纶废料整理成长度为1.2~1.5m的丝束，除油除杂质，用浓度为3%的水溶性硅油处理，水锅加热到60℃，浸泡3~6h，得第一半成品；

（3）卷曲：用压力填充式卷曲机进行卷曲处理，其中卷曲刀宽度为60mm，卷曲轮直径为150mm，卷曲刀的压力由杠杆力臂式调整，连续喂料，用浓度为3%的水溶性硅油处理，卷曲度控制在2~3个/cm范围内，使芳纶废料呈棉花状，得第二半成品；

（4）分切：用闸刀式纤维切断机分切，控制分切后芳纶废料长度为49~53mm，无倍长纤维，得第三半成品，其中切断机每切70~90kg第二半成品后磨刀一次。

（5）烘干：将第三半成品中的水分烘干，控制回潮率为5%，得成品。

作为上述方案的进一步改进，该废弃芳纶的处理方法还包括如下工艺步骤：对步骤（4）所得第三半成品进行挑拣处理，将80mm以上的芳纶废料挑出。