| JP07145545 | PRODUCTION OF SOUNDPROOF MATERIAL OF INORGANIC FIBER |
| JP10008362 | HEAT SEAL TYPE NONWOVEN FABRIC |
| JP10140459 | OPENING OF ROCK WOOL GRANULAR FIBER |
安徽羽冠生态环境材料有限责任公司 (中国安徽省合肥市政务区潜山路绿地蓝海国际大厦A-2108, Anhui 2, 230002, CN)
| 权 利 要 求 书 1、 一种采用羽毛制备吸油布的工业化生产方法， 其特征在于， 包括以下 步骤： )、 将羽毛与低熔点双组分聚丙烯 /聚乙烯纤维混合， 混合时喷洒水基 胶粘剂， 混合后放置， 所述羽毛与所述聚丙烯 /聚乙烯纤维的重量 比为 70 ~ 85: 15 ~ 30; (b)、 用气流成网机将步骤 a中混合的羽毛及纤维制作成纤维网； ( c )、 将所述纤维网在 125°C ~ 165°C条件下进行热粘合， 形成连续多孔 的吸油布。 2、 根据权利要求 1 所述采用羽毛制备吸油布的工业化生产方法， 其特征 在于， 还包括步骤（d): 通过切割设备将吸油布切割成块。 3、 根据权利要求 1或 2所述采用羽毛制备吸油布的工业化生产方法， 其 特征在于， 所述胶粘剂的含固量为 2 ~ 5%, PH值为 4 ~ 6, 施加量为所述羽毛与所述 低熔点双组分聚丙烯 /聚乙烯纤维总重量的 4 ~ 10%,所述胶粘剂温度大于等于 55°C, 所述步骤 a中混合后放置时间为至少 8小时。 4、 根据权利要求 3 所述采用羽毛制备吸油布的工业化生产方法， 其特征 在于， 所述胶粘剂为鱼胶、 冷杉胶、 骨胶、 皮胶、 大豆蛋白胶中一种或多种。 5、 根据权利要求 4 所述采用羽毛制备吸油布的工业化生产方法， 其特征 在于， 所述羽毛为经脱脂洗涤处理的羽毛毛片， 和 /或去除羽轴的羽丝。 6、 根据权利要求 4 所述采用羽毛制备吸油布的工业化生产方法， 其特征 在于， 所述羽毛为鸡毛、 鸭毛、 鹅毛的毛片或羽丝。 7、 根据权利要求 4 所述采用羽毛制备吸油布的工业化生产方法， 其特征 在于， 所述吸油布的平均面密度为 50克 /米 2 ~ 1000克 /米 2。 |
技术领域
本发明涉及一种采用羽毛制备吸油布的生产方 法， 属于环境保护领 域。 背景技术 说
现有的羽绒制品生产中， 原料来源于家禽养殖业中鹅与鸭的羽毛。 其中羽绒仅占羽毛的 25%左右，是羽绒制品的主要原料，其余约 75%的羽 毛实际利用一般为填充材料， 或粉碎后书作饲料。 在做上述用途时， 羽绒、 羽毛都是以分散形态使用， 由于羽绒、 羽毛纤维中空腔多， 比重轻， 在 自然环境中很容易飞散， 容易造成环境的二次污染。
中国发明专利 "油污水面清洁装置的制造方法" （申请号为 03118686. 6 ), 公开了一种油污水面清洁装置的制造方法，是 以人的毛发 或家禽羽毛、 人的毛发和家禽羽毛作为油污的吸附材料与海 绵橡胶体制 成清洁装置。这种油污水面清洁装置，只要接 触含燃油、动植物油等水面 油污物，即能迅速作吸收，吸附能力强，清除 油污物快；同时，还具有结构 筒单，容易制造，操作方法筒单方便，使用操 作成本低。 而且，所用的吸附 材料具有吸油污物专一性，能使油和水直接分 离，稍轻压便可回收油料； 操作可靠，效率高，又不会产生二次污染，并 能反复多次使用。但是这种采 用羽毛制备的吸附装置由于事先需要对羽毛进 行酸洗、 甩干、 氧化、 漂 洗、 干燥等一系列加工才能作为油污的吸附材料， 而整个吸附装置为一 种手提支架， 这种油污吸附装置对于羽毛原料要求严格， 从而加大了成 本， 而且这种吸附装置本身结构的问题只能适用于 小面积的油污污染， 而且吸附时费时费力， 难以处理大面积的海洋油污泄漏等问题。
中国发明专利 "羽绒在油污染防治中的用途" （ 申请号为 200510097346. 9 )，提出利用羽绒使吸附的各类矿物油和食用 瞬间凝胶 化的这一新的吸凝特性，应用于制备防治油污 染用的吸油材料。该专利提 出了羽绒在吸油方面的显著特性， 但是该专利明显忽视了这种羽绒制备 吸油材料的经济成本， 羽绒目前主要用于羽绒服的制备， 用羽绒来制备 吸油材料明显具有不经济性， 在实践中难以推广普及。
中国发明专利 "一种羽毛纤维的非织造过滤复合材料及其制 方法"
(申请号为 20081 0041 354. 5，公开号为 1 01 385921 ) 0 该发明主要涉及一 种羽毛纤维的非织造过滤复合材料及其制备方 法，其组成包括:一层羽毛 非织造布和两层纺粘非织造布，它们是机械复 合的；其制备包括： （1)羽毛 纤维和双组分纤维按照 1 ~ 2. 5： 1 的质量比例均勾混合，喂入气流成网 机，得到羽毛非织造纤网，再直接进入针刺机 进行针刺加固，得到纤网； （2) 上述纤网直接进入热风烘箱，进行热熔加固， 得到羽毛非织造布，上下各 机械复合一层纺粘非织造布，用卷绕装置卷绕 成型，得到非织造过滤复合 材料。 这种非织造过滤材料均勾度好、 不掉毛、 有一定拉伸强力和撕裂 强力、 过滤性能好、 可吸附重金属、 染料、 油污和有机溶剂等有害物质， 制备方法筒单。 该专利中采用非织造加工技术来制备羽毛制品 是一种值 得探索和研究的方法， 其中采用低熔点纤维和羽毛混合， 经气流成网机 制成纤网， 再经针刺或直接热粘合制成非织造制品的工艺 路线方面， 国 内外已有几项相关的发明专利申请。
譬如本专利申请人在 201 0年 1月 8 日申请的"一种采用羽毛制备吸 油布的方法"（申请号为 201 01 002724 3. 6 , 公开号为 1 01942742A ), 该专 利中公开了如下工艺方法（ a ),将羽毛与低熔点双组分聚丙烯 /聚乙烯纤 维混合， 所述羽毛与所述聚丙烯 /聚乙烯纤维的重量比为 70 ~ 85 : 1 5 ~ 30 ; ( b；)、用气流成网机将步骤 a中混合的羽毛及纤维制作成纤维网；（ c ), 将所述纤维网在 125 °C ~ 165 °C条件下进行热粘合，形成连续多孔的吸油 布。
但是在实际工业化生产中， 发现羽毛原料在用气流成网机制备纤网 时， 由于加工过程中的机械摩擦， 羽毛很容易产生静电。 气流成网机制 备纤网时， 对原料的静电尤其敏感。 羽毛原料在气流成网机中加工时产 生静电， 并因为静电粘附在气流成网机的机械部件上， 其动态过程为： 羽毛少量积聚→形成大团块→脱落， 这一动态现象在成网加工中会周期 性反复出现， 一方面造成纤网不均匀， 无法满足一般工业制品的基本要 求， 另一方面还会不时地堵塞成网通道， 造成生产中断， 实际上 ^艮难进 行正常的大规模工业化生产。
其次， 在对纤网进行直接热粘合时， 由于羽毛无卷曲， 难以与热熔 纤维形成缠结抱合， 纤网的强度艮弱； 热粘合过程中， 羽毛为角蛋白， 而聚乙烯是非极性材料， 两者的粘合力并不大； 同时， 纤网中的热熔纤 维也会与承载纤网的烘房传送帘（即使帘子表 面涂有有机氟）产生粘合； 当热粘合纤网从烘房中输出转移时， 由于粘合纤网温度仍 4艮高， 而聚乙 烯是热塑性材料， 在温度高时与羽毛的粘合力很弱， 这会使纤网中有不 少部位的强力弱于纤网与传递帘之间的粘合力 ， 因而不时会出现纤网断 裂现象， 从而使得工业化大规模生产实际上无法实现。 特别是当羽毛在 原料配比中作为主体原料时， 例如比例大于 50%时， 上述两种现象更加 突出。
本发明考虑到羽毛在吸油性能方面所具有的显 著优势， 以及羽毛在 非织造工业化生产中存在的问题， 提出了一种以羽毛作为主体原料的新 的工业化大规模生产方法， 可加工出具有经济竟争力、 使用方便的吸油 材料。 发明内容
本发明的目的在于提供一种采用羽毛制备吸油 布的工业化生产方 法， 将羽绒制造行业和羽毛球制造行业中产生的废 料加工成用于吸附油 污的吸油布， 同时克服了羽毛非织造工业化生产中存在的静 电团聚以及 纤网断裂问题， 从而使得利用羽毛制备吸油布的工业化生产成 为可能。
本发明提供的技术方案如下：
一种采用羽毛制备吸油布的工业化生产方法， 包括以下步骤：
)、 将羽毛与低熔点双组分聚丙烯 /聚乙烯纤维混合， 混合时喷洒 水基胶粘剂，混合后放置，所述羽毛与所述聚 丙烯 /聚乙烯纤维的重量比 为 70 ~ 85: 15 ~ 30;
( b)、 用气流成网机将步骤 a中混合的羽毛及纤维制作成纤维网；
( c )、 将所述纤维网在 125°C ~ 165°C条件下进行热粘合， 形成连续 多孔的吸油布。
进一步地， 还包括步骤（d): 通过切割设备将吸油布切割成块。 进一步地， 所述胶粘剂的含固量为 2 ~ 5%, PH值为 4 ~ 6, 施加量为 所述羽毛与所述低熔点双组分聚丙烯 /聚乙烯纤维总重量的 4 ~ 10%, 所 述胶粘剂温度大于等于 55°C,所述步骤 a中混合后放置时间为至少 8小 时。
更近一步地， 所述胶粘剂为鱼胶、 冷杉胶、 骨胶、 皮胶、 大豆蛋白 胶中一种或多种。
进一步地，所述羽毛为经脱脂洗涤处理的羽毛 毛片，和 /或去除羽轴 的羽丝。
进一步地， 所述羽毛为鸡毛、 鸭毛、 鹅毛的毛片或羽丝。
进一步地， 所述吸油布的平均面密度为 50克 /米 2 ~ 1000克 /米 2 。 本发明以目前羽绒加工行业和羽毛球制造行业 中已经脱脂洗涤处 理的废弃羽毛毛片， 以及去除羽轴的羽丝作为原料，与聚丙烯 /聚乙烯纤 维相混合， 在工业化生产时喷洒水基胶粘剂， 然后放置一段时间后采用 纺织非织造加工中的气流成网技术， 将上述混合材料制成纤维网， 然后 经后续烘房在温度高于聚乙烯组分熔点 125°C,低于聚丙烯组分熔点 165 °。的条件下处理， 聚乙烯组分熔融后将羽毛和聚丙烯纤维粘结成 一个整 体性的复合成型材料， 再经后续切割设备可将此成型材料制成各种尺 寸 规格的吸油布或直接成卷包装。 本专利中的吸油布不是常规意义上的纺 织品-布匹， 而是因为本专利方法最终制成的成型材料类似 于布匹， 同 时具有吸油的特性， 因此称为吸油布。
本发明的优点如下：
1、 采用工业化加工方式将容易飘飞散落的羽毛材 料制成一种成型 材料， 为羽毛制品的运输和使用提供了便利， 避免在运输和使用过程中 羽毛的浪费， 又有利于周围环境的清洁和卫生。 同时， 为大批量利用羽 毛材料提供了一种高效率的技术手段。
2、本专利中喷洒的水基胶粘剂的特点是在常 下会转变为凝胶（冻 胶）态， 粘合力下降， 不影响羽毛 /纤维在气流成网机中的成网加工， 又 能在成网过程中避免产生静电； 在热粘合过程中， 凝胶液化， 水分蒸发 并形成粘结； 由于这类胶为非热塑性胶， 纤网从烘房出来时， 即使温度 仍 4艮高， 其粘合力不受温度影响， 可有效地为纤网提供强粘合力， 再加 上羽毛和聚乙烯的弱粘合力， 则可以有效地克服纤网与烘房传送带的粘 合力， 而被后道机械设备牵引进入后续加工。 虽然实际使用的胶粘剂量 少， 但是可以在制备纤网工序和热粘合工序两个工 艺环节中起到一举两 得的功效， 从而可以实现连续的工业化大规模生产。
将羽毛材料和双组分低熔点聚丙烯 /聚乙烯纤维混纺后， 经本专利 方法加工后形成的多孔、 有一定厚度的呈网络结构的吸油布， 在搬运和 使用过程中羽毛不会从成型材料中脱落、 飞散， 吸附油或油性有机溶液 后， 由于聚乙烯组分不溶解于油， 整块材料可以整体回收， 羽毛仍不会 脱落而遗留在被吸附的溶液中， 整体回收又为对其中所吸附的材料的后 处理提供方便。
3、 由于羽毛纤维中富含空腔， 密度小， 可浮于水面上， 聚丙烯和 聚乙烯的密度为 0. 9克 /厘米 3 , 也小于水的密度。 因此， 上述成型材料 用于油水混合的液体中吸附油时， 仍可浮于水面， 不会沉入水中， 有利 于该材料的回收。
4、 由于本专利方法制备的吸油布为一连续性的成 型材料， 因此可根 据实际使用需求，采用工业化方式对其进行加 工，制作成各种尺寸规格， 特别适用于江河湖海等大面积的油污污染， 采用本专利方法制备的吸油 布可以高效率的进行油污吸附， 然后再回收处理。
5、本专利方法采用的原料是羽绒制造行业和 毛球制造行业中的下 脚料， 我国的羽绒制造行业和羽毛球制造行业规模本 身就比较大， 原料 来源较为稳定， 提取羽绒和大羽后剩余的羽丝、 毛片等较容易获取， 价 格也极为低廉， 对其进行加工制作成吸油布后， 存在较大的经济价值， 同时也为日益严重的江河湖海的油污污染提供 一种经济、 高效的除污手 段。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明的技术方案 。
下面实施例中对吸油布的吸油试验指标为吸油 速度和吸油倍数。 吸油速度是指： 将吸油布置于机油 （通用润滑油） 的表面， 吸油布 吸油后， 材料的上表面下降至与油表面相平时所需的时 间为吸油速度。
吸油倍数是指： 将吸油布称重后置于机油的表面， 历时 3分钟， 将 吸油后的吸油布取出， 再让其滴油 3分钟， 然后称重。 计算所吸的油的 重量与吸油布原重量之比为吸油倍数。
实施例 1
首先将重量比为 85 : 15的鸭毛毛片与聚丙烯 /聚乙烯纤维混合，混合 时喷洒明胶， 明胶的含固量 2%; PH值为 5 ; 温度 60 °C ; 施胶量为鸭毛毛 片与聚丙烯 /聚乙烯纤维总重量的 10%, 混合后放置 9小时， 然后用气流 成网机将混合的羽毛及纤维制作成纤维网； 最后将纤维网在 130 °C条件 下进行热粘合， 形成连续多孔的吸油布， 然后再通过切割设备将吸油布 切割成小块。 小块吸油布的测试指标如下：
吸油布平均厚度： 40mm
吸油布平均面密度: 275g/m 2 (从 150g/ m 2 →400g/ m 2 )
吸油速度（平均）： > 180秒
吸油倍数（平均）： 21
实施例 2
首先将重量比为 70: 30的鸭毛毛片与聚丙烯 /聚乙烯纤维混合， 混 合时喷洒冷杉胶， 冷杉胶的含固量 5%; PH值为 4; 温度 55 °C ; 施胶量为 鸭毛毛片与聚丙烯 /聚乙烯纤维总重量的 4%, 混合后放置 10小时， 然后 用气流成网机将混合的羽毛及纤维制作成纤维 网； 最后将纤维网在 135 °c条件下进行热粘合， 形成连续多孔的吸油布， 然后再通过切割设备将 吸油布切割成小块。 小块吸油布的测试指标如下：
吸油布平均厚度： 40mm
吸油布平均面密度: 275g/m 2 (从 150g/ m 2 →400g/ m 2 )
吸油速度（平均） ： > 180秒
吸油倍数（平均）： 20. 7
实施例 3
首先将重量比为 80: 20的鸭毛羽丝与聚丙烯 /聚乙烯纤维混合， 混 合时喷洒大豆蛋白胶， 大豆蛋白胶的含固量 4%; PH值为 4. 5 ; 温度 65 °C ;施胶量为鸭毛羽丝与聚丙烯 /聚乙烯纤维总重量的 6%,混合后放置 8 小时， 然后用气流成网机将混合的羽毛及纤维制作成 纤维网； 最后将纤 维网在 145 °C条件下进行热粘合， 形成连续多孔的吸油布， 然后再通过 切割设备将吸油布切割成小块。 小块吸油布的测试指标如下：
吸油布平均厚度： 20mm
吸油布平均面密度: 275g/m 2 (从 150g/ m 2 →400g/ m 2 )
吸油速度（平均）： 90秒
吸油倍数（平均）： 29
实施例 4
首先将重量比为 75 : 25的鸭毛羽丝与聚丙烯 /聚乙烯纤维混合， 混 合时喷洒鱼胶， 鱼胶的含固量 4%; PH值为 5 ; 温度 61 °C ; 施胶量为鸭毛 羽丝与聚丙烯 /聚乙烯纤维总重量的 5%, 混合后放置 9小时， 然后用气 流成网机将混合的羽毛及纤维制作成纤维网； 最后将纤维网在 145 °C条 件下进行热粘合， 形成连续多孔的吸油布， 然后再通过切割设备将吸油 布切割成小块。 小块吸油布的测试指标如下：
吸油布平均厚度： 20mm
吸油布平均面密度: 275g/m 2 (从 150g/ m 2 →400g/ m 2 )
吸油速度（平均）： 120秒
吸油倍数（平均）： 32 实施例 5
首先将重量比为 82: 18的鹅毛羽丝与聚丙烯 /聚乙烯纤维混合， 混 合时喷洒大豆蛋白胶， 大豆蛋白胶的含固量 5%; PH值为 6; 温度 62°C; 施胶量为鹅毛羽丝与聚丙烯 /聚乙烯纤维总重量的 5%, 混合后放置 10小 时， 然后用气流成网机将混合的羽毛及纤维制作成 纤维网； 最后将纤维 网在 150°C条件下进行热粘合， 形成连续多孔的吸油布， 然后再通过切 割设备将吸油布切割成小块。 小块吸油布的测试指标如下：
吸油布平均厚度： 15mm
吸油布平均面密度: 275g/m 2 (从 150g/ m 2 →400g/ m 2 )
吸油速度（平均）： 45秒
吸油倍数（平均）： 14.5
实施例 6
首先将重量比为 72: 28的鹅毛羽丝与聚丙烯 /聚乙烯纤维混合， 混 合时喷洒明胶， 明胶的含固量 5%; PH值为 6; 温度 58°C; 施胶量为鹅毛 羽丝与聚丙烯 /聚乙烯纤维总重量的 5%, 混合后放置 11小时， 然后用气 流成网机将混合的羽毛及纤维制作成纤维网； 最后将纤维网在 140°C条 件下进行热粘合， 形成连续多孔的吸油布， 然后再通过切割设备将吸油 布切割成小块。 小块吸油布的测试指标如下：
吸油布平均厚度： 15mm
吸油布平均面密度: 275g/m 2 (从 150g/ m 2 →400g/ m 2 )
吸油速度（平均）： 50秒
吸油倍数（平均）： 15.3
从上述各实施例可以看出本专利方法制成的吸 油布的吸油速度较 快， 吸油倍数都在 14以上， 具有较强的吸油能力。
本领域技术人员应该认识到， 上述的具体实施方式只是示例性的， 是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专 利， 不能理解为是对本专 利保护范围的限制， 只要是根据本专利所揭示精神的所作的任何等 同变 更或修饰， 均落入本专利的保护范围。