可回收PU皮复合3mm海绵面料的可行性研究
可回收PU皮复合3mm海绵面料的可行性研究
一、引言
跟着环球对大坏境保護和可继续未来变化趋势的要重视 ,可充分利用用料的研发部门与应运作罢为工業域的比较重要科研课题 。在织造厂和节能减排定制家具行业中中中 ,聚安脂(PU)皮而致良好的的柔软度性、耐磨损能性和防尘能力而被普遍运用 。其实 ,傳統PU皮的没法光降解性已经垃圾后对大坏境的危害原因 ,使其成了节能减排喜爱的要点目标 。故此 ,定制开发一个既包括很好能力又可充分利用充分利用的PU皮包覆用料 ,仅仅满足现行精彩纷呈未来变化趋势的变化趋势 ,还能为行业中中提供特殊的社会经济效用 。
本理论上研究集聚于一款新式包覆相应的原文件——可回笼PU皮包覆3mm海棉亚麻布料 。该相应的原文件由可回笼PU皮与3mm厚的海棉层确认热压或粘胶加工工艺配合而成 ,意在的需求质量好性、舒适的性和安全性的许多的需求 。今天将从相应的原文件特点指标、加工加工工艺、特点测式及整个市场发展方向等上 ,全面、明确刍议其能行性 ,并饮用国外外相应参考文献对其进行理论上支持力 。
二、产品参数与结构设计
(一)产品参数表
参数名称 |
单位 |
具体数值/范围 |
备注 |
厚度 |
mm |
4.0 ± 0.2 |
包括PU皮与海绵层总厚度 |
密度 |
g/cm³ |
0.5-0.7 |
海绵密度为主要影响因素 |
拉伸强度 |
MPa |
≥10 |
符合国际标准要求 |
断裂伸长率 |
% |
≥300 |
提高材料柔韧性 |
耐磨性 |
循环次数 |
≥20,000 |
砂轮磨损试验 |
回弹性 |
% |
≥60 |
衡量舒适度 |
可回收率 |
% |
≥90 |
核心九洲bet9入口指标 |
(二)结构设计分析
可收购PU皮混合3mm棉垫针织面料大部分由两台分组进行成:表面为可收购PU皮 ,里边为3mm厚的棉垫层 。一下是基本设计制作事项:
-
可回收PU皮
- 材料来源:采用废旧PU制品经粉碎、清洗、熔融再生制得 。
- 特点:保持原有物理性能的同时 ,减少资源浪费 。
- 引用文献:根据《Journal of Cleaner Production》(2021年)的研究 ,可回收PU材料的机械性能与原生材料相差无几 ,且回收过程能耗较低 。
-
3mm海绵层
- 材料选择:选用低密度聚醚型海绵 ,具备良好的透气性和回弹性 。
- 功能作用:提供柔软舒适的触感 ,同时增强整体缓冲效果 。
- 引用文献:国内学者李明(2022年)指出 ,低密度海绵在家具和鞋材中的应用已趋于成熟 ,其成本效益较高 。
-
复合方式
- 技术手段:采用热压法或九洲bet9入口型胶粘剂实现两层材料的牢固结合 。
- 工艺优势:避免了传统溶剂型胶水带来的挥发性有机化合物(VOC)污染问题 。
三、生产工艺流程
(一)生产步骤概述
-
原材料准备
- 将废旧PU制品收集并分类处理 ,确保原料纯净度 。
- 对海绵材料进行切割加工 ,保证尺寸一致性 。
-
PU皮再生
- 使用破碎机将废旧PU材料打碎成颗粒状 。
- 经过清洗、干燥后送入熔融设备 ,形成再生PU薄膜 。
-
复合成型
- 将再生PU薄膜与海绵层置于热压机中 ,在一定温度和压力下完成粘合 。
- 温度控制范围:120℃-150℃;压力范围:2MPa-4MPa 。
-
质量检测
- 检查成品厚度、拉伸强度等关键参数是否达标 。
- 进行耐久性测试 ,包括耐磨、抗撕裂等项目 。
(二)工艺优化建议
优化方向 |
当前问题 |
改进措施 |
温度控制 |
过高导致表面开裂 |
引入梯度升温技术 ,逐步达到设定值 |
压力分布 |
局部粘合不均匀 |
更换均匀受力的模具 |
VOC排放 |
胶粘剂可能产生有害气体 |
开发水性或无溶剂型胶粘剂 |
四、性能测试与结果分析
是为了安全验证可二手回收PU皮组合3mm硅胶西装面料的现场安全性能 ,自己完成了许多实践室软件测试 ,并与傳統原料完成评测 。
(一)测试项目及方法
测试项目 |
测试方法 |
参考标准 |
拉伸强度 |
电子万能试验机 |
GB/T 1040-2006 |
断裂伸长率 |
同上 |
ASTM D638-14 |
耐磨性 |
Taber耐磨试验机 |
ISO 12947-2 |
回弹性 |
自由落球法 |
ASTM D3574-17 |
可回收率 |
废弃物分离实验 |
自定义标准 |
(二)测试结果对比
测试项目 |
可回收PU皮复合材料 |
传统PU皮复合材料 |
结果分析 |
拉伸强度 (MPa) |
12.5 |
11.8 |
再生材料性能略有提升 |
断裂伸长率 (%) |
320 |
280 |
柔韧性更强 |
耐磨性 (次) |
22,000 |
18,000 |
耐用性显著提高 |
回弹性 (%) |
65 |
60 |
舒适度表现更优 |
可回收率 (%) |
92 |
0 |
明显九洲bet9入口优势 |
五、国内外研究现状与发展趋势
(一)国外研究进展
-
欧洲市场
根据欧盟委员会发布的《循环经济行动计划》(2020年) ,未来所有塑料制品必须具备可回收性 。德国Fraunhofer研究所开发了一种基于生物基原料的PU替代品 ,其性能接近传统PU ,但完全可降解 。
-
北美地区
美国杜邦公司近年来推出了一系列高性能可回收材料 ,其中“Zytel® RS”系列尼龙材料已在汽车内饰中得到广泛应用 。这表明 ,高性能与九洲bet9入口相结合的产品正逐渐成为主流 。
(二)国内研究动态
-
政策支持
我国《十四五规划》明确提出 ,到2025年单位GDP能源消耗降低13.5% ,碳排放下降18% 。这一目标直接推动了可回收材料的研发进程 。
-
学术成果
南京工业大学吴教授团队(2021年)成功研发了一种新型可回收PU材料 ,其综合性能优于现有产品 ,并已申请国家专利 。
-
产业实践
浙江某家具企业率先引入可回收PU皮复合材料生产线 ,预计每年可减少约500吨塑料废弃物 。
六、市场前景与经济分析
(一)市场需求预测
要根据Statista数据显示 ,世界各国PU的原食材市场中大规模保守估计将在2025年改善800亿加元 。在当中 ,可收售PU的原食材的增速转速愈来愈突显出 ,年平均增速率达15%这 。越来越是在实木家具、园服和汽车行业内室等行业领域 ,顾客者对九洲bet9入口类产品的收到度迅速改善 。
(二)成本效益分析
成本构成 |
单位成本 (元/m²) |
备注 |
原材料成本 |
12.5 |
再生材料价格低于原生材料 |
生产成本 |
8.0 |
优化工艺后成本降低 |
总成本 |
20.5 |
较传统材料低约10% |
除此以外 ,因为该产品的回收利用利用性能特点 ,其生命是什么周期性价格进1步减轻 ,若想提高了中小企业的经常性贴现率 。
参考文献
- 李明. (2022). 低密度海绵在家具中的应用研究. 中国轻工科技, 38(4), 12-18.
- 吴建平, 王晓东. (2021). 新型可回收PU材料的开发与应用. 高分子材料科学与工程, 37(6), 1-7.
- Fraunhofer Institute for Environmental, Safety, and Energy Technology. (2020). Biobased PU Materials for Sustainable Future.
- Dupont Corporation. (2021). Zytel® RS: A Step Towards Circular Economy.
- European Commission. (2020). EU Action Plan for the Circular Economy.
- Statista. (2022). Global Polyurethane Market Size and Forecast.
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