[0036] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0037] 原料:PVA规格为PVA1799,其聚合度为1700,醇解度为99%;废弃羊毛为毛纺织产品加工中的下脚料及用于肉用羊的废弃羊毛,其中所述毛纺织产品加工中的下脚料包括纯毛、以废弃羊毛为主要原料的混纺下脚料。
[0038] 吸声系数计算公式:
[0039] α=1-γ=1-Er/Eo
[0040] α--吸声系数
[0041] γ--反射系数
[0042] Er--入射声能(W)
[0043] Eo--反射声能(W)
[0044] 实施例1:
[0045] 如图1所示,工艺流程如下:
[0046] 称量→调节水浴温度→加入PVA1799→加入搅拌磁子→PVA溶解后加入废弃羊毛粉末→搅拌磁子搅拌→溶液倒入铺膜框铺膜→冷冻→取出晾干→成膜。
[0047] 具体步骤如下:
[0048] (1)废弃羊毛预处理:在常温条件下,将废弃羊毛放置在洗洁精溶剂中浸泡30min,使生产过程中处于废弃羊毛纤维表面的油污及其他杂质得以去除,再洗涤数次去除残留的洗洁精,放置在通风日照良好处进行自然风干;
[0049] (2)初粉碎:液氮冷冻并粉碎:将清洗、干燥后的废弃羊毛纤维采用液氮冷冻,并在保持冻脆状态的同时进行气流式超微粉碎机粉碎2min后取出并在烘箱中烘干,得到干燥的废弃羊毛粉末,废弃羊毛粉末中的颗粒尺寸为40μm;
[0050] (3)制备PVA溶液:将水溶液在数显恒温磁力搅拌水浴锅加热至预设温度95℃,将PVA固体加入水中,PVA和水的质量比为1:90,采用碳酸氢钠将pH值调整至8,水加热95℃,继续加热30min并加入磁子搅拌至PVA完全溶解,磁子转速为800rpm;
[0051] (4)废弃羊毛粉末与PVA溶液混合:在PVA溶液90℃条件下,少量、多次均匀加入废弃羊毛纤维粉末,废弃羊毛粉末/PVA的质量比为60/40,并进行磁力搅拌,磁子转速700rpm,搅拌50min至废弃羊毛粉末在PVA溶液中分散均匀;
[0052] (5)铺膜:将烧杯从水浴锅中取出,将混合溶液倒入铺膜框中且使废弃羊毛纤维尽量在框中分散均匀,铺膜框中有PTFE(聚四氟乙烯)涂层,用镊子取出磁子,静置15min;
[0053] (6)冷冻:待溶液冷却后,用保鲜膜封住铺膜框,再将铺膜框平稳放入冰箱冷冻(-70℃)5h;
[0054] (7)自然风干:将冷冻过后的铺膜框从冰箱取出,放在常温环境中自然风干,放置3天后可将废弃羊毛/PVA复合纸揭下。
[0055] 实施例2:
[0056] 参照实施例1中的步骤,区别仅在于步骤(4)中废弃羊毛粉末/PVA的质量比为65/35。
[0057] 实施例3:
[0058] 参照实施例1中的步骤,区别仅在于步骤(4)中废弃羊毛粉末/PVA的质量比为70/30。
[0059] 实施例4:
[0060] 如图1所示,工艺流程如下:
[0061] 称量→调节水浴温度→加入PVA1799→加入搅拌磁子→PVA溶解后加入废弃羊毛粉末→搅拌磁子搅拌→溶液倒入铺膜框铺膜→冷冻→取出晾干→成膜。
[0062] 具体步骤如下:
[0063] (1)废弃羊毛预处理:在常温条件下,将废弃羊毛放置在洗洁精溶剂中浸泡30min,使生产过程中处于废弃羊毛纤维表面的油污及其他杂质得以去除,再洗涤数次去除残留的洗洁精,放置在通风日照良好处进行自然风干;
[0064] (2)初粉碎:液氮冷冻并粉碎:将清洗、干燥后的废弃羊毛纤维采用液氮冷冻,并在保持冻脆状态的同时进行气流式超微粉碎机粉碎3min后取出并在烘箱中烘干,得到干燥的废弃羊毛粉末,废弃羊毛粉末中的颗粒尺寸为20μm;
[0065] (3)制备PVA溶液:将水溶液在数显恒温磁力搅拌水浴锅加热至预设温度95℃,将PVA固体加入水中,PVA和水的质量比为1:80,采用碳酸氢钠将pH值调整至8.5,水加热98℃,继续加热40min并加入磁子搅拌至PVA完全溶解,磁子转速为700rpm;
[0066] (4)废弃羊毛粉末与PVA溶液混合:在PVA溶液95℃条件下,少量、多次均匀加入废弃羊毛纤维粉末,废弃羊毛粉末/PVA的质量比为60/40,并进行磁力搅拌,磁子转速800rpm,搅拌30min至废弃羊毛粉末在PVA溶液中分散均匀;
[0067] (5)铺膜:将烧杯从水浴锅中取出,将混合溶液倒入铺膜框中且使废弃羊毛纤维尽量在框中分散均匀,铺膜框中有PTFE(聚四氟乙烯)涂层,用镊子取出磁子,静置15min;
[0068] (6)冷冻:待溶液冷却后,用保鲜膜封住铺膜框,再将铺膜框平稳放入冰箱冷冻(-80℃)4h;
[0069] (7)自然风干:将冷冻过后的铺膜框从冰箱取出,放在常温环境中自然风干,放置3天后可将废弃羊毛/PVA复合纸揭下。
[0070] 实施例5:
[0071] 如图1所示,工艺流程如下:
[0072] 称量→调节水浴温度→加入PVA1799→加入搅拌磁子→PVA溶解后加入废弃羊毛粉末→搅拌磁子搅拌→溶液倒入铺膜框铺膜→冷冻→取出晾干→成膜。
[0073] 具体步骤如下:
[0074] (1)废弃羊毛预处理:在常温条件下,将废弃羊毛放置在洗洁精溶剂中浸泡30min,使生产过程中处于废弃羊毛纤维表面的油污及其他杂质得以去除,再洗涤数次去除残留的洗洁精,放置在通风日照良好处进行自然风干;
[0075] (2)初粉碎:液氮冷冻并粉碎:将清洗、干燥后的废弃羊毛纤维采用液氮冷冻,并在保持冻脆状态的同时进行气流式超微粉碎机粉碎4min后取出并在烘箱中烘干,得到干燥的废弃羊毛粉末,废弃羊毛粉末中的颗粒尺寸为10μm;
[0076] (3)制备PVA溶液:将水溶液在数显恒温磁力搅拌水浴锅加热至预设温度95℃,将PVA固体加入水中,PVA和水的质量比为1:100,采用碳酸氢钠将pH值调整至7.5,水加热95℃,继续加热30min并加入磁子搅拌至PVA完全溶解,磁子转速为800rpm;
[0077] (4)废弃羊毛粉末与PVA溶液混合:在PVA溶液90℃条件下,少量、多次均匀加入废弃羊毛纤维粉末,废弃羊毛粉末/PVA的质量比为60/40,并进行磁力搅拌,磁子转速700rpm,搅拌20min至废弃羊毛粉末在PVA溶液中分散均匀;
[0078] (5)铺膜:将烧杯从水浴锅中取出,将混合溶液倒入铺膜框中且使废弃羊毛纤维尽量在框中分散均匀,铺膜框中有PTFE(聚四氟乙烯)涂层,用镊子取出磁子,静置15min;
[0079] (6)冷冻:待溶液冷却后,用保鲜膜封住铺膜框,再将铺膜框平稳放入冰箱冷冻(-90℃)3h;
[0080] (7)自然风干:将冷冻过后的铺膜框从冰箱取出,放在恒温恒湿环境中自然风干,放置3天后可将废弃羊毛/PVA复合纸揭下。
[0081] 对比例1:
[0082] 制备纯PVA膜,具体步骤如下:
[0083] (1)制备PVA溶液:将水溶液在数显恒温磁力搅拌水浴锅加热至预设温度95℃,将PVA固体加入水中,PVA和水的质量比为1:30,采用碳酸氢钠将pH值调整至8.5,水加热98℃,继续加热40min并加入磁子搅拌至PVA完全溶解,磁子转速为700rpm;
[0084] (2)铺膜:将烧杯从水浴锅中取出,将PVA溶液倒入铺膜框中,铺膜框中有PTFE(聚四氟乙烯)涂层,静置15min;
[0085] (3)冷冻:待溶液冷却后,用保鲜膜封住铺膜框,再将铺膜框平稳放入冰箱冷冻(-80℃)4h;
[0086] (4)自然风干:将冷冻过后的铺膜框从冰箱取出,放在恒温恒湿环境中自然风干,放置3天后可将纯PVA膜揭下。
[0087] 对实施例1-5和对比例1制备得到的产品进行采样分析和物理性能测试,测试结果如下表:
[0088] 表1不同质量比的废弃羊毛/PVA复合纸、纯PVA膜性能
[0089]
[0090] 通过上述表格及曲线图,比较分析三种复合纸及纯PVA膜的各项性能指标可知:
[0091] 1、废弃羊毛/PVA复合纸和纯PVA膜的拉伸性能、耐磨性能比较结果为:纯PVA膜>65/35>60/40>70/30,这是由于尽管废弃羊毛与PVA的界面相容性好,复合纸易于成形,但仍不及纯PVA膜,因此,废弃羊毛/PVA复合纸的拉伸性能和耐磨性比纯PVA膜差,但三种不同组分的废弃羊毛/PVA复合纸在废弃羊毛含量60%~70%范围内,复合纸的拉伸性和耐磨性均较好,经过50次磨损后,质量减少率低至1.342%,断裂强度高至1.395MPa。
[0092] 2、废弃羊毛/PVA复合纸的保温性能为:70/30>65/35>60/40>纯PVA膜,废弃羊毛/PVA复合纸的传热系数比纯PVA膜显著下降这是由于废弃羊毛纤维的保温性能好,废弃羊毛含量越高保温性能越好;废弃羊毛含量越高,复合纸中的孔隙越多,能吸附的静止空气就越多,因而保温性能越好。70/30废弃羊毛/PVA复合纸的传热系数低至6.03,仅是纯PVA膜的13%。
[0093] 3、废弃羊毛/PVA复合纸的吸声性能为:70/30>65/35>60/40>纯PVA膜,废弃羊毛/PVA复合纸的吸声系数比纯PVA膜高,废弃羊毛含量越高,废弃羊毛/PVA复合纸的的吸声性能越好。
[0094] 综上分析:当废弃羊毛和PVA质量比为65/35时,复合纸的综合性能最好,当废弃羊毛和PVA质量比为70/30时,隔音隔热的效果最强。
[0095] 虽然本发明已以较佳实施例公开如上,但其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术的人,在不脱离本发明的精神和范围内,都可做各种的改动与修饰,因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。