廢舊紡織品回收脫色技術(shù)

1、廢舊紡織品回收脫色技術(shù) 分類號(hào): 學(xué)校代碼: 10128 U D C : 學(xué) 號(hào): 20101344 （ 碩士學(xué)位論文 類 別：全日制碩士研究生 題 目：廢舊紡織品回收脫色技術(shù) 英文題目： The Decoloration technology of Recycled Waste Textiles 研 究 生：吳寶宅 學(xué)科名稱：紡織化學(xué)與染整工程 指導(dǎo)教師：張志 高工 武志云 教授 汪少朋 高工 二一三年四月 原 創(chuàng) 性 聲 明 本人聲明：所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研 究成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研 究成果，也不包含為

2、獲得 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)及其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò) 的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明 并表示謝意。 學(xué)位論文作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 日 期： 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：內(nèi)蒙古工業(yè) 大學(xué)有權(quán)將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容保留并向國(guó)家有關(guān)機(jī)構(gòu)、部門(mén)送交學(xué)位論文的 復(fù)印件和磁盤(pán)，允許編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，也可以采用影印、縮印或其它復(fù)制手 段保存、匯編學(xué)位論文。為保護(hù)學(xué)校和導(dǎo)師的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，作者畢業(yè)后涉及該學(xué)位論文 的主要內(nèi)容或研究成果用于發(fā)表學(xué)術(shù)論文須征得內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)就讀期間導(dǎo)師的同

3、意，并且版權(quán)單位必須署名為內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)方可投稿或公開(kāi)發(fā)表。 本學(xué)位論文屬于 保密，在 年解密后適用本授權(quán)書(shū)。 不保密。 （請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“”） 學(xué)位論文作者簽名： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 日 期： 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘 要 紡織工業(yè)與人們的生活息息相關(guān)，隨著世界人口快速增長(zhǎng)，紡織品需求量不斷增 加，伴隨消費(fèi)水平和科技發(fā)展，紡織品的使用周期大幅縮短而應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。聚 酯因其具有良好的物理化學(xué)性能，被廣泛應(yīng)用于紡織纖維，隨著 PET 聚酯產(chǎn)銷量逐 年增長(zhǎng)，廢棄聚酯紡織品隨之增加。廢舊聚酯紡織品的回收再利用不僅可以減輕紡織 工業(yè)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染，還可以節(jié)約大量資源，近年來(lái)世界各國(guó)

4、日益重視廢聚酯的循 環(huán)利用。由于紡織用聚酯纖維為滿足服用性能必然要經(jīng)過(guò)大量化學(xué)處理及著色工藝。 但對(duì)于有色廢棄聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯產(chǎn)品，雖然回收價(jià)格便宜，但由于其色澤的影 響，極大的限制了其應(yīng)用范圍。由于對(duì)色聚酯材料缺乏回收的有效方法，目前市面上 的聚酯廢棄物回收，特別是利用物理回收方法，都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的品類 顏色 篩選，人 工成本被極大增加了，同時(shí)也造成價(jià)格便宜的有色PET 廢棄物大量浪費(fèi)和污染。 本課題以我國(guó)紡織工業(yè)“十二五”發(fā)展綱要提出的2 項(xiàng)廢舊紡織品回收利用 技術(shù)為背景，以對(duì)廢舊軍服的再生利用為目標(biāo)，對(duì)廢舊原液著色聚酯（滌綸）紡織品 進(jìn)行脫色，以求開(kāi)發(fā)出全新的廢舊原液著色聚酯（滌綸）紡

5、織品回收脫色技術(shù)，并向 全行業(yè)的廢棄紡織品輻射，使幾乎所有的廢舊紡織品得到回收再利用。 課題研究對(duì)廢舊聚酯（滌綸）紡織品進(jìn)行清潔預(yù)處理和以非質(zhì)子極性有機(jī)化合 物二甲基亞砜 （DMSO ）和 N ,N-二甲基甲酰胺 DMF 作為脫色試劑，對(duì)廢舊原 液著色聚酯（滌綸）紡織品回收脫色。處理后的紡織品進(jìn)行吸光度、K/S 值測(cè)定。 結(jié)果顯示，經(jīng)過(guò)同樣的聚酯回收工藝，清潔預(yù)處理后織物所得產(chǎn)物特性粘度有 所降低但仍符合纖維用聚酯要求，但經(jīng)過(guò)清潔預(yù)處理后的回收產(chǎn)物中低聚物含 量明顯降低；應(yīng)用DMSO 或DMF 對(duì)普通染色滌綸織物脫色率可達(dá) 87%以上，應(yīng)用 氣蒸法脫色率甚至能夠達(dá)到 99.01%，對(duì)原液著色聚

6、酯紡織品脫色率分別在47.38% 和30.9% 。經(jīng)過(guò)使用后的DMSO 和DMF 試劑可以經(jīng)過(guò)蒸餾回收，回收后的試劑純度分 別為99.0%和94.3%，回收后的試劑再次應(yīng)用于脫色處理時(shí)仍可以得到很好地脫色效 果。 關(guān)鍵詞：二甲基亞砜；N,N-二甲基甲酰胺；廢舊聚酯紡織品；脫色；預(yù)處理 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 Abstract The textile industry is closely linked with people's life, along with the rapid growth of the world's population, textiles dem

7、and is increasing. With the level of consumption and technology development, the textiles used cycle shortened significantly and the application domain expands unceasingly.Because of polyester has good physical and chemical properties, are widely used in textile fibers, with the rapid increase of PE

8、T polyester production and sales of PET, polyester waste recycling increasingly subject to the attention of the world in recent years.Recycling of waste textiles can not only save a lot of resources, but also can reduce the pollution of the textile industry.The textile polyester fiber to meet the we

9、aring performance must be through a large number of chemical treatment and coloring process.The colored waste PET products, although its cheap, but because of its color, the application has been very limited. Due to lack of effective recycling methods for the colored PET material, currently the PET

10、recovery, especially physical methods, are subject to strict raw materials color sorting,this greatly increased the labor costs, also caused a lot of cheap colored PET waste pollution. The topic background on two waste textiles recycling technology which put forward in our country "textile indu

11、stry" Twelfth Five-Year Plan "development compendium", and the regeneration of waste uniform use as the goal to decolorization of waste liquid coloring polyester Dacron textiles, in order to develop new bleaching technology for the textile recycling, and radiation to the whole industr

12、y of waste textiles, make almost all textile wastes can recycled. The topic research on waste polyester Dacron textile cleaning pretreatment and use the aprotic polar organic compounds dimethyl sulfoxide DMSO and N, N-dimethyl formamide DMF as decolorization reagent, bleaching of the waste liquid co

13、loring polyester Dacron textile.determined the value of absorbance and K/S. Results show that, after the same polyester recycling process, cleaning pretreatment fabric resulting product intrinsic viscosity decreased but still meets the requirements for polyester fiber, but the oligomer content in th

14、e product is recovered significantly reduced; Application of DMSO or DMF on the ordinary dyeing polyester fabric, decolorization rate can up to 87%, application of steam decolorization rate can even reach 99.01%, the 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 decolorization rate of liquid coloring polyester textiles is 47.38% a

15、nd 30.9%.The purity of used DMSO and DMF can reach 99.0% and 94.3% after distillation, and can be used as decolorant repeatedly, its still can get good decolorizing effect. Key words: DMSO ；DMF ； Waste polyester textiles； Decolorize； Pretreatment 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 目 錄 第一章 緒論. 1 1.1 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯概況. 1 1.2 廢

16、舊聚酯紡織品清潔預(yù)處理及脫色目的和意義. 2 1.3 國(guó)內(nèi)外有色聚酯紡織品回收現(xiàn)狀. 3 1.3.1 廢舊紡織品回收方法. 4 1.3.2 有色聚酯紡織品回收脫色現(xiàn)狀. 5 1.3.3 廢舊聚酯紡織品來(lái)源. 7 1.4 有色聚酯纖維脫色機(jī)理. 7 1.5 研究?jī)?nèi)容. 8 1.6 技術(shù)創(chuàng)新. 9 第二章 廢舊紡織品回收脫色實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì). 10 2.1 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)思想. 10 2.2 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器. 10 2.2.1 主要原料與試劑. 10 2.2.2 主要儀器和設(shè)備.11 2.3 織物清潔預(yù)處理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).11 2.3.1 皂洗+凈洗一浴一步法處理織物.11 2.3.2 皂洗、凈洗兩浴兩步法處理織物.

17、11 2.3.3 清潔預(yù)處理效果評(píng)價(jià). 12 2.4 脫色處理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì). 12 2.4.1 脫色效果評(píng)價(jià). 12 2.4.2 脫色劑的選擇. 13 2.4.3 聚酯織物脫色實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì). 15 2.5 實(shí)驗(yàn)分析及化學(xué)原理. 17 2.5.1 氣相色譜分析. 17 2.5.2 特性粘度測(cè)定. 18 2.5.3 PET 聚酯中低聚物的分析. 20 2.5.4 吸光度測(cè)定. 21 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 第三章 實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果分析.23 3.1 廢舊織物清潔預(yù)處理.23 3.1.1 纖維組分測(cè)定.23 3.1.2 一浴一步法工藝預(yù)處理織物.23 3.1.3 兩浴兩步法工藝預(yù)處理織物.25 3.1.4

18、 預(yù)處理過(guò)程對(duì)回收產(chǎn)品的影響.27 3.1.5 結(jié)果與討論.28 3.2 二甲基亞砜脫色廢舊織物.28 3.2.1 理論基礎(chǔ).28 3.2.2 原織物測(cè)定.28 3.2.3 DMSO 脫色原液著色滌綸織物.29 3.2.4 DMSO 回收再利用.31 3.2.5 結(jié)果與討論.32 3.2.6 二甲基亞砜脫色聚酯織物優(yōu)缺點(diǎn).33 3.3 N,N-二甲基甲酰胺脫色廢舊織物.33 3.3.1 DMF 脫色原液著色滌綸織物.33 3.3.2 DMF 回收再利用.35 3.3.3 DMF 脫色普通染色滌綸織物.36 3.3.3 結(jié)果與討論.37 3.3.4 N,N-二甲基甲酰胺脫色聚酯織物優(yōu)缺點(diǎn).37

19、第四章 結(jié)論與展望.39 4.1 結(jié)論.39 4.2 待解決問(wèn)題.40 4.3 展望.40 參 考 文 獻(xiàn).42 致 謝.45 在讀期間取得的科研成果.46 個(gè) 人 簡(jiǎn) 介.47 第一章 緒論 第一章 緒論 1.1 聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯概況 聚酯（聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，PET ）由對(duì)苯二甲酸（PTA ）和乙二醇聚合而成， 其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如圖1-1 所示，由英國(guó)的J.R.溫菲爾德和J.T.迪克森1941 年在實(shí)驗(yàn)室內(nèi) 首先研制成功，1953 年由美國(guó)杜邦公司投入工業(yè)化生產(chǎn)，是合成纖維的一大類屬和 1 主要品種，其產(chǎn)量居所有化學(xué)纖維之首，其中纖維用聚酯占消費(fèi)量的主要部分 。隨 著不斷增長(zhǎng)的社會(huì)需求，

20、全球PET 聚酯年產(chǎn)量迅猛增加，自2003 年以來(lái)，全球PET 聚酯的產(chǎn)能以年均9%左右的速度擴(kuò)張，2006 年以后，我國(guó)聚酯產(chǎn)能年增長(zhǎng)速度有所 2,3 放緩，但仍保持了平均每年近200 萬(wàn)t 或7%8%的增速 。 O O O C C O CH CH 2 2 n 圖1-1 滌綸的化學(xué)結(jié)構(gòu)式 Fig.1-1 The chemical structure of the polyester 伴隨人們?nèi)找嫣岣叩纳钕M(fèi)水平和社會(huì)科技發(fā)展，服用紡織品的使用周期極大 的縮短，另一方面產(chǎn)業(yè)用紡織品使用范圍不斷擴(kuò)大。紡織纖維需求量迅速增長(zhǎng)，而全 球每年各種廢棄的紡織品高達(dá) 3000 萬(wàn)t4，僅我國(guó)廢舊紡織品存

21、量就已達(dá)到2300 萬(wàn) 噸/年，其中化學(xué)纖維 1600 萬(wàn)噸（PET 聚酯纖維 1120 萬(wàn)噸），它們被作為廢舊資源 回收利用的機(jī)率極少，往往被直接焚燒或掩埋。由于滌綸、錦綸和腈綸等合成化纖紡 織品如不易降解，直接掩埋對(duì)土壤環(huán)境造成極大危害。此外，含有合成纖維的紡織品 5 在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量有毒氣體，造成大氣污染 。 我國(guó)在 紡織工業(yè)“十二五”科技進(jìn)步綱要中提出在 “十二五”期間重點(diǎn)完成 50 項(xiàng)節(jié)能環(huán)保關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，其中廢舊紡織品回收利用技術(shù)2 項(xiàng)：發(fā)展純化纖和天 然纖維廢舊紡織品回收利用技術(shù)，形成環(huán)保、可持續(xù)的纖維綜合利用技術(shù)，建立廢舊 紡織品回收再利用產(chǎn)業(yè)化示范基地。 聚酯纖維的分子

22、長(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)規(guī)整性高、取向度搞、非晶區(qū)小, 在紡絲時(shí)經(jīng)拉伸和預(yù) 熱穩(wěn)定工藝后，在纖維表面會(huì)形成一層定向排列、不易穿透的表面結(jié)晶層。只有在較 高溫度下，聚酯纖維發(fā)生膨脹、非晶區(qū)擴(kuò)大、表面結(jié)晶層發(fā)生松弛時(shí)著色劑或化學(xué)試 劑才能夠有效地進(jìn)入纖維內(nèi)部，即通常所說(shuō)的聚酯纖維“化學(xué)試劑可及性差”。由于 這些特殊性質(zhì)造成了聚酯纖維染色比其他纖維困難，需采用特殊的染色方法，對(duì)其進(jìn) 1 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 6 行脫色同樣也相當(dāng)?shù)睦щy，采用常規(guī)的剝色處理，基本上沒(méi)有太大的效果 。 1.2 廢舊聚酯紡織品清潔預(yù)處理及脫色目的和意義 伴隨 PET 聚酯迅猛增長(zhǎng)的產(chǎn)銷量，近年來(lái)世界各國(guó)日益重視廢棄聚酯產(chǎn)品的循 環(huán)利

23、用。合成纖維與天然纖維不同，天然纖維由于其生產(chǎn)條件等，基本上沒(méi)有環(huán)境問(wèn) 題，而合成纖維的生產(chǎn)過(guò)程耗用大量的石油等資源，同時(shí)排出廢渣、廢水及CO2 等， 廢棄物需要幾十年甚至上百年才能降解，會(huì)帶來(lái)較大的環(huán)境問(wèn)題。為減少資源的消耗 和降低廢棄物的產(chǎn)生，進(jìn)行廢棄合纖制品的回收、再生和開(kāi)發(fā)從而實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)是 最有效的途徑之一。 在廢棄紡織品的回收中，聚酯纖維（滌綸）紡織品占了相當(dāng)大的部分，中國(guó)也在 支持和鼓勵(lì)廢舊材料回收再利用，號(hào)召使用再生紡織品，但是普及程度與歐美國(guó)家尚 有很大差距。對(duì)于無(wú)色 白色 廢棄聚酯材料的綜合利用，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外資料已有許多 開(kāi)發(fā)成功的報(bào)道。紡織用聚酯產(chǎn)品會(huì)根據(jù)使用要求染上不

24、同的顏色和使用不同的添加 劑，這些有色廢舊聚酯雖然回收價(jià)格便宜，但由于其色澤和添加劑的影響，其應(yīng)用范 圍受到了很大限制，著色劑隨同廢舊聚酯一同進(jìn)入化學(xué)回收反應(yīng)體系中，由于高溫作 用，產(chǎn)物顏色加重，甚至產(chǎn)品顏色失去控制。著色劑問(wèn)題一直是困擾費(fèi)舊聚酯降解制 備對(duì)苯二甲酸二辛酯（DOTP ）產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的主要限制條件，紡織用聚酯材料根據(jù)需 要上染不同的顏色，由于聚酯分子結(jié)構(gòu)特性，這些著色劑基本上都屬于油溶性的，這 些著色劑很難從原料或產(chǎn)品中除去，制得的DOTP 大多帶有顏色，嚴(yán)重影響再生產(chǎn)品 的質(zhì)量，無(wú)法與直接酯化法生產(chǎn)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)，限制了此工藝的推廣。由于缺乏有效的 有色廢棄聚酯材料回收方法，目前市面

25、上的PET 回收利用的廢舊聚酯紡織品基本限 定于無(wú)色（白色）廢舊滌綸，物理利用方法都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的原料 （顏色）分選，人工 成本被極大增加，同時(shí)大量?jī)r(jià)格便宜的有色聚酯廢棄物也被拋棄而造成污染和浪費(fèi)。 如果不能很好地解決脫色問(wèn)題，再生材料的品質(zhì)將很難保證，其適用范圍也將受到嚴(yán) 重的影響。 7 據(jù)報(bào)道，目前國(guó)內(nèi)只有中國(guó)人民解放軍的軍服是大規(guī)?；厥?，這是由于自2009 年3 月 1 日，由國(guó)務(wù)院、中央軍委聯(lián)合正式頒布實(shí)施 軍服管理?xiàng)l例，退役士兵的 外觀制式服裝全部上交，集中處理，禁止流入社會(huì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，自條例實(shí)施以來(lái)， 每年收回的退役服裝達(dá)數(shù)萬(wàn)噸，這些廢舊軍服存放在各級(jí)軍需倉(cāng)庫(kù)，造成很大的庫(kù)存 壓力，

26、增加了軍費(fèi)大量額外的支出，也帶來(lái)了巨大的安全隱患，解決廢舊軍服綜合利 用問(wèn)題迫在眉睫。目前國(guó)內(nèi)一些地區(qū)開(kāi)始建設(shè)廢舊軍服的綜合回收利用試點(diǎn)，這樣既 2 第一章 緒論 能盡快解決廢舊軍服的出路問(wèn)題，又可以充分挖掘廢舊軍服的潛在價(jià)值，實(shí)現(xiàn)資源合 理利用和環(huán)境保護(hù)。 由于軍服的特殊性，其使用頻率與強(qiáng)度遠(yuǎn)高于民用服裝，同時(shí)軍服還要求具有防 護(hù)、標(biāo)識(shí)等作用。因此，軍服用紡織面料的總體性能要優(yōu)于民用一般服裝面料水平。 為滿足這些要求，軍服面料滌絲采用了仿毛效果顯著、高效短流程的滌綸長(zhǎng)絲仿毛工 8 藝、全顏料色母粒紡前著色的色絲生產(chǎn)工藝和“多異多重復(fù)合變形”的特殊結(jié)構(gòu) 。 這些新工藝的采用很好地解決了軍服紡織

27、品的特殊要求，但對(duì)其進(jìn)行脫色更加困難， 回收再利用的難度進(jìn)一步加大。 顏料可分為有機(jī)顏料和無(wú)機(jī)顏料，有機(jī)顏料根據(jù)其發(fā)色基團(tuán)又可分為非偶氮顏料 和偶氮顏料，非偶氮顏料由若干稠環(huán)芳香烴或雜環(huán)體系構(gòu)成，偶氮顏料含有偶氮基團(tuán) （N N），有機(jī)料廣泛在聚酯材料中使用，大部分有機(jī)顏料為油溶性有機(jī)物，不 溶于水；無(wú)機(jī)顏料主要為做填充劑或助慕鶚艋銜鎩廡樟霞又亓瞬镅丈 無(wú)法通過(guò)后處理水洗去除。 廢舊聚酯紡織品夾帶的多種填料、顏料、有機(jī)膠和油污等，在相同的回收工藝條 件下，再生聚酯的特性粘度低于未加顏料等的聚酯，顏料等會(huì)降低再生聚酯材料液相 9 增粘所制切粒的特性粘度 。由于廢舊紡織品中含有臟污的影響，化學(xué)方法回

28、收再生 過(guò)程會(huì)引發(fā)不良副反應(yīng)并導(dǎo)致再生產(chǎn)品中含有雜質(zhì)，再生聚酯產(chǎn)品機(jī)械性能降低。另 外，在醇解工序還會(huì)產(chǎn)生大量不溶性濾渣，頻繁堵塞輸料管道過(guò)濾芯，造成設(shè)備故障， 無(wú)法正常連續(xù)生產(chǎn)。要實(shí)現(xiàn)滌綸產(chǎn)品的真正可持續(xù)發(fā)展，關(guān)鍵問(wèn)題是如何將有色滌綸 10 廢料中的染料或顏料進(jìn)行有效剝離并有效去除夾帶的雜質(zhì) 。開(kāi)發(fā)新一代的回收再利 用廢棄紡織品的清潔生產(chǎn)技術(shù)的同時(shí)，研究滌綸預(yù)處理和脫色技術(shù)已刻不容緩。若能 夠有效地將這些廢舊聚酯紡織品脫色回收再利用，則可以節(jié)約大量的紡織原料，創(chuàng)造 出很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，有效緩解石油資源緊張、棉糧爭(zhēng)地等問(wèn)題。因此，有必要探討滌 綸脫色的新方法，研究實(shí)踐應(yīng)用效果，以達(dá)到脫色工藝更加

29、簡(jiǎn)單實(shí)用、脫色效果明顯 提高、染料和脫色試劑可回收再利用、對(duì)環(huán)境污染少的目的。 1.3 國(guó)內(nèi)外有色聚酯紡織品回收現(xiàn)狀 有色聚酯紡織品回收原料主要包括生產(chǎn)過(guò)程中的邊角料、廢紗廢絲、下腳料、碎 料布片和日常生活中廢棄的舊衣物及其它廢舊聚酯紡織品的回收、再利用和開(kāi)發(fā)。由 生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的紡織品廢料有很高的回用價(jià)值，大多可以直接作為紡織原料，大部分 被工廠內(nèi)部回用。廢舊聚酯纖維紡織品的回收再利用較為困難，其雜質(zhì)含量多、存在 3 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 染料或顏料、含水量大、端羧基含量高、凝膠粒子多等都是廢舊聚酯紡織品回收中遇 到的難題。 1.3.1 廢舊紡織品回收方法 目前針對(duì)廢舊紡織品的回收再利用

30、方法主要有3 種，分別是物理回收、能量回收 和化學(xué)回收。 物理回收法是指用機(jī)械對(duì)廢舊紡織品進(jìn)行初步加工后，紡織品即可以得到一些 初級(jí)原材料，或是能夠被重新利用的回收再利用方法。比如將廢舊紡織品進(jìn)行回收后 經(jīng)過(guò)消毒、切割、開(kāi)松、整理等工序后用作低檔被服用填充棉；制成纖維粉末，做塑 料填料、水泥增強(qiáng)材料等。這種方法生產(chǎn)過(guò)程基本無(wú)污染，生產(chǎn)過(guò)程技術(shù)要求不高。 圖1-2 機(jī)械法回收廢舊紡織品的工藝流程 Fig. 1-2 The recovery process of waste textiles by mechanical method 能量回收是將廢舊紡織品的化學(xué)纖維等這些熱值較高材料通過(guò)焚燒轉(zhuǎn)化為

31、熱量 的回收方法。可以利用燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱生產(chǎn)熱水、發(fā)電等。這與垃圾焚燒有區(qū)別，垃 圾的熱值與專門(mén)的廢纖維制品的熱值相比要低，合成纖維的熱值相對(duì)較高，一般在 30MJ/kg 以上（燃油熱值44MJ/kg）。同時(shí)，廢舊紡織品焚燒后其體積減少約99%，有 11 效地緩減了因處理廢棄物帶來(lái)的土地壓力 。然而，焚燒過(guò)程中如果方法處理不當(dāng)會(huì) 產(chǎn)生大量灰塵、NOx 及HCl 等有害氣體，會(huì)造成環(huán)境污染，因此焚燒法回收廢舊紡織 12 品不被提倡 。 化學(xué)法回收是利用化學(xué)試劑處理廢舊紡織品，將廢舊紡織品中的高分子聚合物解 聚，使其轉(zhuǎn)化為較小的分子、中間原料或是直接轉(zhuǎn)化為單體，然后再利用這些單體制 13 造新的化學(xué)纖維 。目前，廢聚酯纖維的商業(yè)化回收技術(shù)已較為成熟，化學(xué)回收法可 以使聚酯大分子鏈斷裂成相對(duì)分子質(zhì)量較低的對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 BHET 中間體或 是完全降解為精對(duì)苯二甲酸（TPA ）或是對(duì)苯二甲酸二甲酯（DMT ）和乙二醇（EG ） 14 15-19 。對(duì)聚酯纖維的化學(xué)回收方法常用的有水解法、醇解法及超臨界法 ，還有美國(guó) 20-22 Du Pont 公司和日本帝人纖維公司研究的DMT 法及PTA 法 等。 4 第一章 緒論 1.3.2