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一种可降解的环卫刷刷丝及其制作方法

阅读：65发布：2024-01-11

专利汇可以提供一种可降解的环卫刷刷丝及其制作方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种可降解的环卫刷刷丝及其制作方法，包括下列重量份原料制成：基础树脂 50-90份、植物纤维 10-50份、助剂0.5-15份、降解剂5-10份、防污防腐涂层材料0.1-10份和色剂1-2份，基体树脂选自聚酰胺或者聚酯或者聚酰胺、聚酯混合树脂，植物纤维为含有天然植物纤维粉的降解填料，本发明环卫刷刷丝的配方中加有植物纤维，且通过添加降解剂便于刷丝在自然环境下实现降解，本发明的刷丝具备全降解功能，且同时合理利用降解填料减少了一些农业废弃物焚烧或掩埋对环境污染，具有良好的环保效果；根据环卫刷的使用环境，通过在刷丝表面添加防污防腐涂层材料，让其表面具有优异的防污效果，在污水中耐腐蚀，降解产物无毒环保，本发明设计合理，适合推广使用。，下面是一种可降解的环卫刷刷丝及其制作方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种可降解的环卫刷刷丝，其特征在于，包括下列重量份原料制成：基础树脂50-90份、植物纤维10-50份、助剂0.5-15份、降解剂5-10份、防污防腐涂层材料0.1-10份和色剂1-
2份，所述基体树脂选自聚酰胺或者聚酯或者聚酰胺、聚酯混合树脂，所述植物纤维为含有天然植物纤维粉的降解填料。
2.根据权利要求1所述的一种可降解的环卫刷刷丝，其特征在于：所述聚酰胺选自尼龙
6、尼龙66、尼龙1010、尼龙12、尼龙610、尼龙810、尼龙1212、尼龙612、高温尼龙或其混合物；
所述聚酯选自聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯或其混合物。
3.根据权利要求1所述的一种可降解的环卫刷刷丝，其特征在于：所述含有天然植物纤维粉的降解填料包括降解填料用树脂、天然植物纤维粉、偶联剂、分散剂和润滑剂，所述天然植物纤维粉采用稻壳粉、竹炭粉、秸秆粉、花生壳粉和棉壳粉中的任意一种或两种以上，所述降解填料用树脂采用聚乙烯(LDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)的混合树脂，所述偶联剂采用硅烷偶联剂，所述分散剂采用硬脂酸锌，所述润滑剂采用聚乙烯蜡(PE蜡)。
4.根据权利要求1所述的一种可降解的环卫刷刷丝，其特征在于：所述降解剂为生物降解剂、光降解剂或氧化降解剂的其中一种或任意组合，所述生物降解剂为聚酯支链衍生物和聚己二酸-对苯二甲酸-丁二醇-三元共聚物的聚酯(PBAT)；所述光降解剂为硬脂酸铁，所述氧化降解剂为羧酸盐与稀土化合物的组合。
5.根据权利要求1所述的一种可降解的环卫刷刷丝，其特征在于：所述防污防腐涂层材料包括石墨烯接枝聚己内酯大分子引发剂、CuBr、2,2-联吡啶、全氟己基乙基甲基丙烯酸酯。
6.根据权利要求1所述的一种可降解的环卫刷刷丝，其特征在于：所述助剂包括增塑剂和复合稳定剂，所述增塑剂为己二酸二辛酯(DOA)、邻苯二甲酸二辛脂(DOP)、邻苯二甲酸二丁脂(DBP)和环氧大豆油中的任意一种或任意两种以上的组合，所述复合稳定剂为钙锌复合稳定剂。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种可降解的环卫刷刷丝的制作方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
S1、首先按照配比称取各原料，依次将基础树脂、植物纤维、助剂、降解剂、色剂加入混合机中均匀混合进行聚合，混合机转速为100-130r/min，聚合温度200-280度，先在0.2MPa-
10MPa压力聚合0.3-18小时，然后将压力降为-0.1-0MPa，缩聚时间为0.3-24小时；
S2、将混合好的材料投入至双螺杆挤出机构中进行挤压处理，并通过水冷机进行冷却，水冷却温度为25-45度，挤压成型冷却后，然后再在150-170度下定型1-3小时，得到定型材料；
S3、通过牵引机对上述定型材料高温融合后进行牵引拉丝，利用氢氧化钠烧出毛峰，然后利用有机酸清洗，然后用激光剪材加工设备进一步修整毛峰，得到刷丝成品，将刷丝成品分别通过水冷机中进行水冷却，冷却水温度25度到50度；
S4、将制成的刷丝成品放置在装有防污防腐涂层材料的容器中升温到50-110度保温浸泡30-60分钟，然后将刷丝进行清洗、脱水、放入烘干设备80-110度烘烤10-60分钟烘干，然后再次进行清洗、脱水和烘干；
S5、根据定制尺寸将刷丝切成段，通过裁剪机对刷丝成品裁剪、收集，并且对刷丝成品的边料进行回收再利用；
S6、随机抽样检测刷丝成品，然后通过包装机对刷丝成品打包处理。
8.根据权利要求7所述的一种可降解的环卫刷刷丝及其制作方法，其特征在于：所述刷丝成品的直径为0.05到0.35mm，所述刷丝成品的截面为圆形、三角形、四边形或者其他不规则形状中的任意一种。
9.根据权利要求7所述的一种可降解的环卫刷刷丝及其制作方法，其特征在于：所述刷丝成品通过韧性检测仪检测其韧性，通过拉力测试仪测试其拉伸能力，通过热风机测试热变形能力。

说明书全文

一种可降解的环卫刷刷丝及其制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及环卫刷刷丝技术领域，具体为一种可降解的环卫刷刷丝及其制作方法。

背景技术

[0002] 环卫刷就是用在清洁方面的刷具，主要有圆盘刷或是钢丝类圆盘刷，在清扫街道的清扫车上最常见到的。随着我国城市保洁工作的大力开展，环卫刷如雨后春笋般的出现。目前，市场上大部分的环卫刷的刷丝采用尼龙、聚酯、聚烯烃制成，其原料来源广，性价比高。

[0003] 环卫刷常久使用后会出现损坏，因此，一般都要定期更换新的环卫刷。损坏后的环卫刷被丢弃，目前市面上对于环卫刷未有效合理回收处理，随意丢弃的环卫刷长期残留在自然环境中可带来严重的环境污染，不仅影响生态平衡，同时也威胁着人类的健康，使用后的环卫刷刷丝目前无法实现降解，残存在土壤里会对土壤造成白色污染，为了解决上述问题，因此，设计一种可降解的环卫刷刷丝。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种可降解的环卫刷刷丝及其制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可降解的环卫刷刷丝，包括下列重量份原料制成：基础树脂50-90份、植物纤维10-50份、助剂0.5-15份、降解剂5-10份、防污防腐涂层材料0.1-10份和色剂1-2份，所述基体树脂选自聚酰胺或者聚酯或者聚酰胺、聚酯混合树脂，所述植物纤维为含有天然植物纤维粉的降解填料。

[0006] 作为本发明一种优选的技术方案，所述聚酰胺选自尼龙6、尼龙66、尼龙1010、尼龙12、尼龙610、尼龙810、尼龙1212、尼龙612、高温尼龙或其混合物；所述聚酯选自聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯或其混合物。

[0007] 作为本发明一种优选的技术方案，所述含有天然植物纤维粉的降解填料包括降解填料用树脂、天然植物纤维粉、偶联剂、分散剂和润滑剂，所述天然植物纤维粉采用稻壳粉、竹炭粉、秸秆粉、花生壳粉和棉壳粉中的任意一种或两种以上，所述降解填料用树脂采用聚乙烯(LDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)的混合树脂，所述偶联剂采用硅烷偶联剂，所述分散剂采用硬脂酸锌，所述润滑剂采用聚乙烯蜡(PE蜡)。

[0008] 作为本发明一种优选的技术方案，所述降解剂为生物降解剂、光降解剂或氧化降解剂的其中一种或任意组合，所述生物降解剂为聚酯支链衍生物和聚己二酸-对苯二甲酸-丁二醇-三元共聚物的聚酯(PBAT)；所述光降解剂为硬脂酸铁，所述氧化降解剂为羧酸盐与稀土化合物的组合。

[0009] 作为本发明一种优选的技术方案，所述防污防腐涂层材料包括石墨烯接枝聚己内酯大分子引发剂、CuBr、2,2-联吡啶、全氟己基乙基甲基丙烯酸酯。

[0010] 作为本发明一种优选的技术方案，所述助剂包括增塑剂和复合稳定剂，所述增塑剂为己二酸二辛酯(DOA)、邻苯二甲酸二辛脂(DOP)、邻苯二甲酸二丁脂(DBP)和环氧大豆油中的任意一种或任意两种以上的组合，所述复合稳定剂为钙锌复合稳定剂。

[0011] 一种可降解的环卫刷刷丝的制作方法，包括以下几个步骤：

[0012] S1、首先按照配比称取各原料，依次将基础树脂、植物纤维、助剂、降解剂、色剂加入混合机中均匀混合进行聚合，混合机转速为100-130r/min，聚合温度200-280度，先在0.2MPa-10MPa压力聚合0.3-18小时，然后将压力降为-0.1-0MPa，缩聚时间为0.3-24小时；

[0013] S2、将混合好的材料投入至双螺杆挤出机构中进行挤压处理，并通过水冷机进行冷却，水冷却温度为25-45度，挤压成型冷却后，然后再在150-170度下定型1-3小时，得到定型材料；

[0014] S3、通过牵引机对上述定型材料高温融合后进行牵引拉丝，利用氢氧化钠烧出毛峰，然后利用有机酸清洗，然后用激光剪材加工设备进一步修整毛峰，得到刷丝成品，将刷丝成品分别通过水冷机中进行水冷却，冷却水温度25度到50度；

[0015] S4、将制成的刷丝成品放置在装有防污防腐涂层材料的容器中升温到50-110度保温浸泡30-60分钟，然后将刷丝进行清洗、脱水、放入烘干设备80-110度烘烤10-60分钟烘干，然后再次进行清洗、脱水和烘干；

[0016] S5、根据定制尺寸将刷丝切成段，通过裁剪机对刷丝成品裁剪、收集，并且对刷丝成品的边料进行回收再利用；

[0017] S6、随机抽样检测刷丝成品，然后通过包装机对刷丝成品打包处理。

[0018] 作为本发明一种优选的技术方案，所述刷丝成品的直径为0.05到0.35mm，所述刷丝成品的截面为圆形、三角形、四边形或者其他不规则形状中的任意一种。

[0019] 作为本发明一种优选的技术方案，所述刷丝成品通过韧性检测仪检测其韧性，通过拉力测试仪测试其拉伸能力，通过热风机测试热变形能力。

[0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明环卫刷刷丝的配方中加有植物纤维，其为含有天然植物纤维粉的降解填料，包括稻壳粉、秸秆粉或者花生壳粉等等，且通过添加降解剂便于刷丝在自然环境下光、温度、湿度、生物菌等条件作用下，继续按连锁反应作用下去导致刷丝实现降解，本发明的刷丝具备全降解功能，且同时合理利用降解填料减少了一些农业废弃物焚烧或掩埋对环境造成的污染，具有良好的环保效果；根据环卫刷的使用环境，本发明通过在刷丝表面添加防污防腐涂层材料，让刷丝表面具有优异的防污效果，且在污水中耐水洗的腐蚀、降解产物无毒环保，本发明设计合理，适合推广使用。

具体实施方式

[0021] 下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0022] 实施例1：本发明提供一种技术方案：一种可降解的环卫刷刷丝及其制作方法，[0023] 一种可降解的环卫刷刷丝的制作方法，包括以下几个步骤：

[0024] 包括下列重量份原料制成：基础树脂90份、植物纤维50份、助剂15份、降解剂10份、防污防腐涂层材料10份和色剂2份，基体树脂选自聚酰胺，植物纤维为含有天然植物纤维粉的降解填料。

[0025] 聚酰胺选自尼龙6。

[0026] 含有天然植物纤维粉的降解填料包括降解填料用树脂、天然植物纤维粉、偶联剂、分散剂和润滑剂，天然植物纤维粉采用稻壳粉和秸秆粉，降解填料用树脂采用聚乙烯(LDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)的混合树脂，偶联剂采用硅烷偶联剂，分散剂采用硬脂酸锌，润滑剂采用聚乙烯蜡(PE蜡)。

[0027] 降解剂为生物降解剂，生物降解剂为聚酯支链衍生物和聚己二酸-对苯二甲酸-丁二醇-三元共聚物的聚酯(PBAT)。

[0028] 防污防腐涂层材料包括石墨烯接枝聚己内酯大分子引发剂、CuBr、2,2-联吡啶、全氟己基乙基甲基丙烯酸酯。

[0029] 助剂包括增塑剂和复合稳定剂，增塑剂为己二酸二辛酯(DOA)，复合稳定剂为钙锌复合稳定剂。

[0030] 一种可降解的环卫刷刷丝的制作方法，包括以下几个步骤：

[0031] S1、首先按照配比称取各原料，依次将基础树脂、植物纤维、助剂、降解剂、色剂加入混合机中均匀混合进行聚合，混合机转速为100r/min，聚合温度200度，先在0.2MPa压力聚合0.3小时，然后将压力降为-0.1MPa，缩聚时间为0.3小时；

[0032] S2、将混合好的材料投入至双螺杆挤出机构中进行挤压处理，并通过水冷机进行冷却，水冷却温度为25度，挤压成型冷却后，然后再在150度下定型1小时，得到定型材料；

[0033] S4、通过牵引机对上述定型材料高温融合后进行牵引拉丝，利用氢氧化钠烧出毛峰，然后利用有机酸清洗，然后用激光剪材加工设备进一步修整毛峰，得到刷丝成品，将刷丝成品分别通过水冷机中进行水冷却，冷却水温度25度；

[0034] S5、将制成的刷丝成品放置在装有防污防腐涂层材料的容器中升温到50度保温浸泡60分钟，然后将刷丝进行清洗、脱水、放入烘干设备80度烘烤60分钟烘干，然后再次进行清洗、脱水和烘干；

[0035] S6、根据定制尺寸将刷丝切成段，通过裁剪机对刷丝成品裁剪、收集，并且对刷丝成品的边料进行回收再利用；

[0036] S7、随机抽样检测刷丝成品，然后通过包装机对刷丝成品打包处理。

[0037] 刷丝成品的直径为0.05到0.35mm范围之间，刷丝成品的截面为圆形。

[0038] 刷丝成品通过韧性检测仪检测其韧性，通过拉力测试仪测试其拉伸能力，通过热风机测试热变形能力。

[0039] 实施例2：一种可降解的环卫刷刷丝及其制作方法，包括下列重量份原料制成：基础树脂70份、植物纤维30份、助剂10份、降解剂8份、防污防腐涂层材料3份和色剂1份，基体树脂选自聚酯，植物纤维为含有天然植物纤维粉的降解填料。

[0040] 聚酯选自聚对苯二甲酸丁二醇酯。

[0041] 含有天然植物纤维粉的降解填料包括降解填料用树脂、天然植物纤维粉、偶联剂、分散剂和润滑剂，天然植物纤维粉采用秸秆粉，降解填料用树脂采用聚乙烯(LDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)的混合树脂，偶联剂采用硅烷偶联剂，分散剂采用硬脂酸锌，润滑剂采用聚乙烯蜡(PE蜡)。

[0042] 降解剂为光降解剂，光降解剂为硬脂酸铁。

[0043] 防污防腐涂层材料包括石墨烯接枝聚己内酯大分子引发剂、CuBr、2,2-联吡啶、全氟己基乙基甲基丙烯酸酯。

[0044] 助剂包括增塑剂和复合稳定剂，增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂(DOP)，复合稳定剂为钙锌复合稳定剂。

[0045] 一种可降解的环卫刷刷丝的制作方法，包括以下几个步骤：

[0046] S1、首先按照配比称取各原料，依次将基础树脂、植物纤维、助剂、降解剂、色剂加入混合机中均匀混合进行聚合，混合机转速为120r/min，聚合温度220度，先在0.9MPa压力聚合16小时，然后将压力降为0MPa，缩聚时间为18小时；

[0047] S2、将混合好的材料投入至双螺杆挤出机构中进行挤压处理，并通过水冷机进行冷却，水冷却温度为30度，挤压成型冷却后，然后再在160度下定型2小时，得到定型材料；

[0048] S4、通过牵引机对上述定型材料高温融合后进行牵引拉丝，利用氢氧化钠烧出毛峰，然后利用有机酸清洗，然后用激光剪材加工设备进一步修整毛峰，得到刷丝成品，将刷丝成品分别通过水冷机中进行水冷却，冷却水温度30度；

[0049] S5、将制成的刷丝成品放置在装有防污防腐涂层材料的容器中升温到100度保温浸泡45分钟，然后将刷丝进行清洗、脱水、放入烘干设备90度烘烤20分钟烘干，然后再次进行清洗、脱水和烘干；

[0050] S6、根据定制尺寸将刷丝切成段，通过裁剪机对刷丝成品裁剪、收集，并且对刷丝成品的边料进行回收再利用；

[0051] S7、随机抽样检测刷丝成品，然后通过包装机对刷丝成品打包处理。

[0052] 刷丝成品的直径为0.05到0.35mm范围之间，刷丝成品的截面为三角形。

[0053] 刷丝成品通过韧性检测仪检测其韧性，通过拉力测试仪测试其拉伸能力，通过热风机测试热变形能力。

[0054] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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一种可降解的环卫刷刷丝及其制作方法

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