[发明专利]一种基于废弃羽毛的保暖吸音材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种基于废弃羽毛的保暖吸音材料及其制备方法，本发明将废弃羽毛与ES纤维或PLA三维卷曲中空纤维按比例混合，然后通过湿法成网并热风加固制备材料；与现有技术相比，本发明的制备方法简便易行，工艺流程简单，作为原料的废弃羽毛，来源广泛，生产成本低廉，并能解决环境污染，具有良好的社会效益；根据本发明所述方法制备的保暖吸声材料利用化学与物理双重加固作用，保形性好，具有良好的保暖和吸声隔音性能，保暖率可达70％以上，克罗值可达2.30以上，同时材料的吸声系数低频阶段可达0.25以上，高频阶段可达0.50以上。且本发明材料废弃后还具有良好的可降解性能，土壤深埋6个月后降解率可达64％以上。

技术领域

本发明属于生物质材料回收再利用领域，具体涉及一种基于废弃羽毛的保暖吸音材料及其制备方法。

背景技术

我国鸡鸭鹅等家禽羽毛资源丰富，但其中只有10-20％的优质羽毛作为保暖填充材料被利用，少部分用作提取动物饲料或者肥料，绝大部分的禽类羽毛被直接丢弃，同时羽毛绒作为保暖填充材料使用时也会产生大量的下脚料被废弃，其不仅污染环境，危害人类健康，而且严重浪费资源。

羽毛作为天然高分子材料，具有可再生易获得及储量丰富等特点，从废弃生物质资源再利用角度出发，从废弃羽毛中提取角蛋白制作蛋白饲料代替常规蛋白饲料对减缓我国蛋白饲料资源的缺乏具有一定意义，但角蛋白提取工艺复杂，能耗大成本高，且存在二次污染问题，因此废弃羽毛作为动物饲料大规模开发利用价值不大。

羽毛纤维较短，易起静电，可纺性差，将其纺制成纱进行纺织品加工，在技术方面存在较大难度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于废弃羽毛的保暖吸音材料，以废弃羽毛为原料，实现废弃羽毛的高价值再利用，提供一种基于废弃羽毛的具有良好保暖吸音功能的保暖吸音材料。

本发明还有一个目的在于提供一种基于废弃羽毛的保暖吸音材料的制备方法。

本发明具体技术方案如下：

本发明提供的一种基于废弃羽毛的保暖吸音材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将废弃羽毛加入到含表面活性剂的水溶液中搅拌分散，得到废弃羽毛分散溶液；

2)将ES纤维或PLA三维卷曲中空纤维开松后加入步骤1)得到的废弃羽毛分散溶液中，同时将戊二醛或谷氨酰胺转氨酶加入分散溶液中，得到纤维混合液；

3)将步骤2)得到的纤维混合液进行打浆，得到纤维悬浮浆液；静置，得到羽毛交联的纤维悬浮浆液；

4)将羽毛交联的纤维悬浮浆液脱水烘干，得到初级纤维絮片；

5)将初级纤维絮片热风加热黏合，自然冷却，得到保暖吸音材料。

步骤1)所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠或十二烷基磺酸钠。加入表面活性剂的作用是是羽毛绒在水溶液中均匀分散，起到分散剂的作用。

步骤1)中所述含表面活性剂的水溶液，表面活性剂的质量浓度为2-5％。

步骤1)中所述废弃羽毛与含表面活性剂的水溶液的用量比为1:20-30。

步骤1)中所述废弃羽毛和步骤2)中所述的ES纤维或PLA三维卷曲中空纤维的质量比为80:20-50：50；所述ES纤维或PLA三维卷曲中空纤维为市售材料。

上述原料混合后形成立体网状交叉结构，废弃羽毛先形成交联状态，ES纤维或PLA三维卷曲中空纤维后热熔黏结形成保暖吸音材料。

所述废弃羽毛呈单纤维状，即绒枝形态，无绒朵结构，长度为8-20mm，直径为10-30μm；

所述ES纤维为同心圆皮芯型，纤维细度为2.0-2.5dtex，纤维长度为32-40mm；