CN102587109A - 纺织废纱回收利用成为可纺纤维的再生工艺 - Google Patents

Abstract

一种纺织废纱回收利用成为可纺纤维的再生工艺，依次包括以下步骤：第一步退浆，选择淀粉酶作为退浆剂，淀粉酶占纱线重量的0.5％-1％；第二步剥色，采用氧化性剥色剂亚氯酸钠作为剥色剂，所用80％浓度的亚氯酸钠占纱线重量的4％-6％；第三步漂白，选用次氯酸钠作为漂白剂，所用10％浓度的次氯酸钠占纱线重量的5％-10％；第四步脱氯，主要采用亚硫酸钠和纯碱，亚硫酸钠占纱线重量的1％-1.5％，纯碱占纱线重量的1％-1.5％。通过以上步骤对纺织废纱进行特殊处理，可使已经上浆并且染色的纺织废纱成为高品质、高附加值的可纺纤维，不但提高了社会效益和经济效益，而且有利于环保。

Description

纺织废纱回收利用成为可纺纤维的再生工艺

技术领域

本发明涉及一种纺织废纱回收利用成为可纺纤维的再生工艺。

背景技术

纺纱厂、浆纱厂、织布厂、针织厂等纺织印染类工厂每年都会产生大量的废纱，这些纺织废纱一般都当作下角料廉价处理掉，或者是进行粗放型简单处理而回收利用，造成了巨大浪费。

目前普遍采用的简单回收处理方法是，首先将纺织废纱进行人工分类、挑选，然后，对不同的可用废纱采用不同的处理方法，其中主要有以下几种：(1)经过开松、除杂等成为无纺布原料(这是目前应用最广泛的处理方法)；(2)经过清洗、除杂、粉碎等处理后作为填充料；(3)经粉碎开松后纤维太短的短绒，用于造纸、化学浆料、粘胶纤维、高级涂料、火药等等；(4)纺纱厂回丝等等，经过清洗、烘干、开松、梳理、除杂等工序处理基本可以直接成为纱头棉，用于重新纺纱。

纱线在织造成坯布时，由于经纱受到较大的张力和摩擦，常常发生断经现象。为了减少断经，提高经纱的强力、光滑度以及耐磨性，为了保证织造的正常进行，纱线在织造前一般都要经过上浆处理。所上浆料一般是天然浆料如淀粉浆等、合成浆料如聚乙烯醇等、以及纤维素浆料如羧甲基纤维素等。当然，浆料当中还有适量的其它助剂。这些浆料方便于织造，但是却不利于其它生产加工，如果不予去除，将对后续的开花、纺纱等工序带来许多麻烦问题(如玷污罗拉、纺杯等等)，甚至造成后工序的产品产生诸多疵病，总之，对后续加工的质量和效益都有严重影响。所以，在将纱线再生为可纺纤维前必须先去除浆料。去除浆料在纺织印染学上叫退浆。如果没有退浆，那么纺纱时会严重影响并条等几个工序的质量和效率。

随着科技的进步，目前纺织厂大多采用混合浆料上浆，并非单一浆料上浆。所以，退浆过程中也要根据混合浆料的组分和混合比例，选择适宜的退浆剂和工艺，以利于提高退浆效率。

针对纱线上色时所使用的染料，为了达到再生利用的目的，必须先进行剥色和漂白，也就是通过化学作用将纤维上的染料破坏，使纱线失色并漂白达到一定的白度。

目前，国内外所使用的剥色剂主要是还原性剥色剂和氧化性剥色剂两大类。其中，还原性剥色剂对某些结构的染料发色体系的破坏是可逆的，造成某些颜色没有办法剥除干净，只能剥浅，并且漂白后白度低、稳定性差。氧化性剥色剂则不同，在一定条件下可以造成某些组成染料分子的发色体系的基团破坏，如偶氮基分解、氨基氧化、羟基甲基化、络合金属离子脱离等等，这些不可逆的结构变化导致了染料的脱色和消色。因此，从理论上讲，氧化性剥色剂可以作为完全剥色干净的处理药剂。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明针对已经上浆并且染色的纺织废纱，提供一种纺织废纱回收利用成为可纺纤维的再生工艺，通过对纺织废纱进行退浆、剥色、漂白、脱氯处理后，使之成为高品质、高附加值的可纺纤维的原料。其中，选用淀粉酶进行退浆，选用亚氯酸钠进行剥色，选用次氯酸钠进行漂白，选用亚硫酸钠、纯碱进行脱氯。

本发明所述的纺织废纱回收利用成为可纺纤维的再生工艺依次包括以下步骤：

(a)退浆：先将所要退浆的纺织废纱加入容器中，然后向容器中加入淀粉酶，淀粉酶的重量占纺织废纱重量的0.5％-1％，再向容器中加入占纺织废纱重量1％-2％的食盐、占纺织废纱重量0.2％-0.5％的渗透剂，密封该容器，使之升温至50℃-55℃，此温度持续保持30-60分钟，再进行清洗。

(b)剥色：将退浆后清洗过的纺织废纱进行剥色。先向容器的纺织废纱中加入浓度为80％的亚氯酸钠，其重量占纺织废纱重量的4％-6％，然后再加入占纺织废纱重量0.2％-0.5％的渗透剂，使溶液的PH值达到3.5-4.2，浴比达到1∶5-1∶10，密封该容器，在室温条件下，浸泡3-5小时。

(c)漂白：退浆、剥色完成后再进行漂白。向盛水的容器中加入浓度为10％的次氯酸钠溶液，其重量占废纱重量的5％-10％，使溶液PH值达到9-10，浴比达到1∶5-1∶10，在室温条件下浸泡40-80分钟，然后放水，完成对纺织废纱的漂白。

(d)脱氯：漂白后进行脱氯。先向容器中加入与以上处理溶液等量的清水，然后加入占纺织废纱重量1％-1.5％的亚硫酸钠和占纺织废纱重量1％-1.5％的纯碱，保持浴比为1∶5-1∶10，温度升到50℃-60℃，保温清洗30-50分钟。

将脱氯后的纺织废纱清洗、烘干、开松、梳理、除杂，就成为了可纺纤维。

本发明通过以上的再生工艺，使纺织废纱成为一种可纺纤维原料，不但能够很好地利用纺织废料，使其具有更高的附加值，而且还具有很高的社会效益和经济效益，有利于环保。

具体实施方式

下面对本发明的几个具体实施方式做进一步详细的描述。

实施例1

本发明实施例1的再生工艺的基本工艺流程是：挑选分类后的原料→清洗→退浆→清洗→剥色→漂白→脱氯→清洗→烘干→开松→梳理→除杂→成为可纺纤维。下面对本发明所涉及的退浆、剥色、漂白、脱氯四个主要工艺步骤做详细介绍。

(a)纺织废纱经挑选、清洗后，进行退浆。纱线上浆主要是采用以化学浆料和淀粉类浆料混合而成的浆料，退浆剂的选择应根据浆料中的主成分来决定。浆料当中淀粉浆的组分比较高，并且相对其它浆料，淀粉浆比较难去除；对于化学浆料，用热水退浆和氧化退浆比较容易去除。本发明采用淀粉酶作为退浆剂，具体退浆工艺是，将所要退浆的纺织废纱加入盛水容器中，先向容器中加入占纺织废纱重量0.5％的α淀粉酶(淀粉酶加入前要先溶解，下同)，再向容器中加入占纺织废纱重量1％的食盐(食盐加入前要先溶解，下同)、占纺织废纱重量0.2％的渗透剂溶液(渗透剂是一种常见的非离子表面活性剂，例如AP-810等，下同)，密封该容器，使之升温至50℃，此温度持续保持60分钟，进行清洗。

(b)对清洗后的纺织废纱进行剥色。剥色就是通过化学作用，将纱线上的染料破坏，使纱线失去颜色。本发明的废纱剥色工序采用氧化性剥色剂亚氯酸钠。亚氯酸钠是一种可以完全剥色干净的氧化性剥色剂。为了降低成本，保证质量，本工艺还使用稀酸作为活化剂，采用冷漂法进行常温剥色，亚氯酸钠具有漂白作用，在剥色的同时，也具有补充退浆的作用。向容器中加入浓度为80％的亚氯酸钠，其固体重量占纺织废纱重量的4％(亚氯酸钠加入前要先溶解，下同)，然后再加入占纺织废纱重量0.2％的渗透剂溶液，使PH值达到3.5，浴比达到1∶5，密封容器，在室温条件下，开动循环泵，液流循环着浸泡5小时。

(c)退浆、剥色完成后，进行漂白，本发明采用次氯酸钠工艺。次氯酸钠制造简单、成本低廉、操作方便、设备简单，是目前使用比较广泛的一种纤维漂白剂，对于纤维上的天然色素和染料色素都有漂白作用。向容器中加入浓度为10％的次氯酸钠溶液，其重量占废纱重量的10％，测试使PH值达到9，浴比达到1∶5，在室温条件下开动循环泵，液流循环着浸泡40分钟，然后放水，完成对纺织废纱的漂白。

(d)漂白后进行脱氯，本发明脱氯采用亚硫酸钠、纯碱工艺。向容器中加入与以上处理溶液等量的清水，然后加入占纺织废纱重量1％的亚硫酸钠和占纺织废纱重量1.5％的纯碱(亚硫酸钠和纯碱加入前要先溶解，下同)，保持浴比为1∶5，温度升到60℃，开动循环泵，液流循环着保温清洗50分钟，然后排液。

将脱氯后的纺织废纱清洗、烘干、开松、梳理、除杂，就成了可纺纤维。

实施例2

与实施例1的区别仅在于工艺参数的选择不同，其它没有改变，具体如下：

在退浆步骤中，先向容器中加入占纺织废纱重量0.6％的淀粉酶，再加入1.2％的食盐、0.5％的渗透剂，升温至52℃，保温50分钟，再进行清洗。

在剥色步骤中，向容器加入浓度为80％占纺织废纱重量4.5％的亚氯酸钠，再加入0.5％的渗透剂，使溶液的PH值达到3.8，浴比为1∶6，在室温条件下，开动循环泵，液流循环着浸泡4.5小时。

在漂白步骤中，向容器中加入浓度为10％占纺织废纱重量8.5％的次氯酸钠，使溶液PH值为9，浴比为1∶6，在室温条件下浸泡50分钟，然后放水，完成对纺织废纱的漂白。

在脱氯步骤中，向容器中加入占纺织废纱重量1.2％的亚硫酸钠和1.3％的纯碱，保持浴比为1∶6，温度升到55℃，开动循环泵，液流循环着保温清洗50分钟。

将脱氯后的纺织废纱清洗、烘干、开松、梳理、除杂，就成为了可纺纤维。

实施例3

与实施例1和2的区别仅在于工艺参数的选取不同，其它没有改变，具体如下：

在退浆步骤中，先向容器中加入占纺织废纱重量0.7％的淀粉酶，再向容器中加入1.5％的食盐、0.4％的渗透剂，升温至53℃，保持45分钟，再进行清洗。

在剥色步骤中，向容器中加入浓度为80％占纺织废纱重量5％的亚氯酸钠，再加入0.4％的渗透剂，使溶液的PH值为4.0，浴比为1∶8，在室温条件下，开动循环泵，液流循环着浸泡4小时。

在漂白步骤中，向容器中加入浓度为10％占废纱重量8％的次氯酸钠，使溶液PH值为9，浴比为1∶8，在室温条件下，开动循环泵，液流循环着浸泡60分钟，然后放水，完成对纺织废纱的漂白。

在脱氯步骤中，向容器中加入占纺织废纱重量1.3％的亚硫酸钠和1.2％的纯碱，使浴比为1∶8，温度达到52℃，开动循环泵，液流循环着保温清洗35分钟，然后排液。

实施例4

与实施例1、2和3的区别仅在于工艺参数的选择不同，其它没有改变，具体如下：

在退浆步骤中，先向容器中加入占纺织废纱重量0.8％的淀粉酶，再向容器中加入1.5％的食盐、0.3％的渗透剂，升温至55℃，此温度持续保持40分钟，再进行清洗。

在剥色步骤中，向容器中加入浓度为80％占纺织废纱重量5.5％的亚氯酸钠，再加入0.3％的渗透剂，使溶液的PH值为4.2，浴比为1∶10，在室温条件下，开动循环泵，液流循环着浸泡3.5小时。

在漂白步骤中，向容器中加入浓度为10％，占废纱重量6％的次氯酸钠，使溶液PH值为10，浴比为1∶10，在室温条件下，开动循环泵，液流循环着浸泡70分钟，完成对纺织废纱的漂白。

在脱氯步骤中，向容器中加入占纺织废纱重量1.5％的亚硫酸钠和1.0％的纯碱，保持浴比为1∶9，温度升到50℃，开动循环泵，液流循环着保温清洗30分钟，然后排液，完成脱氯。

实施例5

与实施例1、2和3的区别仅在于工艺参数的选取不同，其它没有改变，具体如下：

在退浆步骤中，先向容器中加入占纺织废纱重量1.0％的淀粉酶，再向容器中加入2.0％的食盐、0.4％的渗透剂，升温至50℃，此温度持续保持35分钟，再进行清洗。

在剥色步骤中，向容器中加入浓度为80％占纺织废纱重量6.0％的亚氯酸钠，再加入0.35％的渗透剂，使溶液的PH值为4.2，浴比为1∶9，在室温条件下，开动循环泵，液流循环着浸泡3小时。

在漂白步骤中，向容器中加入浓度为10％，占废纱重量5％的次氯酸钠，使溶液PH值为10，浴比为1∶9，在室温条件下，开动循环泵，液流循环着浸泡80分钟，完成对纺织废纱的漂白。

在脱氯步骤中，向容器中加入占纺织废纱重量1.4％的亚硫酸钠和1.4％的纯碱，保持浴比为1∶10，温度升到50℃，开动循环泵，液流循环着保温清洗40分钟，然后排液，完成脱氯。

上述各实施例的工艺参数列表：

本发明与现有技术相比，具有如下有益的技术效果：

通过实施本发明提供的纺织废纱回收利用成为可纺纤维的再生工艺，可使纺纱厂、浆纱厂、织布厂、针织厂等纺织印染类工厂所产生的大量废纱成为具有高品质、高附加值的可纺纤维原料，用于环锭纺纱或气流纺纱，不但提高了社会效益和经济效益，而且有利于环保。

(1)增加了退浆工序，彻底解决了浆料污损设备、影响后续工序加工效率的问题，也大大提高了产品质量。

(2)亚氯酸钠实现剥色的同时也有漂白作用，而漂白时使用次氯酸钠，既可以漂白纱线，同时也还在继续对没有剥除干净的色素进行剥色，二者具有优良的协同作用。

(3)单独使用亚氯酸钠漂白成本特别高，部分色素剥除不干净；单独使用次氯酸钠漂白则纤维强力损伤很大，漂白失重率也很大。二者同时使用既降低了成本，又减少了纤维的强力损伤，降低了漂白失重率，大大提高了产品质量和经济效益。

(4)缩短了剥色时间，可减少一半时间，从而提高效益。

(5)增加了脱氯工序，使产品质量提高，而且更加符合环保要求，有利于对环境的友好和资源的节约。如果没有脱氯，也将严重影响产品质量并且产品不能达到环保要求。

其中，所述容器是指印染厂使用的多种设备，如普通的煮布锅、高温高压染色机、或者散纤维染色机，等等。

所述浴比为印染专业术语，即织物的重量对处理溶液的体积之比。例如，浴比1∶10就是指处理1吨的纤维用10吨的水溶液。

所述PH值的大小，可用稀硫酸或醋酸改变。

所述淀粉酶、食盐、亚氯酸钠、纯碱、亚硫酸钠本身是固体，需要先溶解以后加入处理液中。所述淀粉酶是α淀粉酶。

Claims (8)

1.一种纺织废纱回收利用成为可纺纤维的再生工艺，依次包括以下步骤：

(a)退浆：选择淀粉酶作为退浆剂，先将所要退浆的纺织废纱加入盛水容器中，然后向容器中加入淀粉酶，所加入的淀粉酶占纺织废纱重量的0.5％-1％，再加入占纺织废纱重量1％-2％的食盐、0.2％-0.5％的渗透剂，升温至50℃-55℃，开动循环泵，液流循环并且保持温度30-60分钟；

(b)剥色：选择氧化性剥色剂亚氯酸钠进行剥色，先向容器中加入浓度为80％的亚氯酸钠，所加入的亚氯酸钠占纺织废纱重量的4％-6％，再加入0.2％-0.5％的渗透剂，使溶液的PH值为3.5-4.2，浴比为1∶5-1∶10，，室温下开动循环泵，液流循环着浸泡3-5小时；

(c)漂白：选用次氯酸钠进行漂白，向容器中加入浓度为10％的次氯酸钠，所加入的次氯酸钠占废纱重量的5％-10％，使溶液PH值为9-10，浴比为1∶5-1∶10，在室温条件下开动循环泵，液流循环着浸泡40-80分钟，然后放水；

(d)脱氯：选择亚硫酸钠、纯碱进行脱氯，先向容器中加入与以上处理溶液等量的清水，再向容器中加入占纺织废纱重量1％-1.5％的亚硫酸钠和占纺织废纱重量1％-1.5％的纯碱，保持浴比为1∶5-1∶10，温度为50℃-60℃，开动循环泵，液流循环着保温清洗30-50分钟。

2.根据权利要求1所述的再生工艺，其特征在于：在所述退浆步骤中，所述淀粉酶占纺织废纱重量的0.5％，食盐占1％、渗透剂占0.2％，升温至50℃，保温时间为60分钟，再进行清洗；在所述剥色步骤中，所述亚氯酸钠占纺织废纱重量的4％，渗透剂占0.2％，PH值为3.5，浴比为1∶5，室温下浸泡时间为5小时；在所述漂白步骤中，所述次氯酸钠占纺织废纱重量的10％，PH值为9，浴比为1∶5，室温下浸泡时间为40分钟；在所述脱氯步骤中，所述亚硫酸钠占纺织废纱重量的1％，纯碱占纺织废纱重量的1.5％，浴比为1∶5，温度为60℃，保温清洗时间为30分钟。

3.根据权利要求1所述的再生工艺，其特征在于：在所述退浆步骤中，所述淀粉酶占纺织废纱重量的0.6％，食盐占1.2％，渗透剂占0.5％，升温至52℃，保温时间为50分钟，再进行清洗；在所述剥色步骤中，所述亚氯酸钠占纺织废纱重量的4.5％，渗透剂占0.5％，PH值为3.8，浴比为1∶6，室温下浸泡时间为4.5小时；在所述漂白步骤中，所述次氯酸钠占纺织废纱重量的8.5％，PH值为9，浴比为1∶6，室温下浸泡时间为50分钟；在所述脱氯步骤中，所述亚硫酸钠占纺织废纱重量的1.2％，纯碱占纺织废纱重量的1.3％，浴比为1∶6，温度为55℃，保温清洗时间为50分钟。

4.根据权利要求1所述的再生工艺，其特征在于：在所述退浆步骤中，所述淀粉酶占纺织废纱重量的0.7％，食盐占1.5％、渗透剂占0.4％，升温至53℃，保温时间为40分钟，再进行清洗；在所述剥色步骤中，所述亚氯酸钠占纺织废纱重量的5％，渗透剂占0.4％，PH值为4.0，浴比为1∶8，室温下浸泡时间为4小时；在所述漂白步骤中，所述次氯酸钠占纺织废纱重量的8％，PH值为8.5，浴比为1∶8，室温下浸泡时间为60分钟；在所述脱氯步骤中，所述亚硫酸钠占纺织废纱重量的1.3％，纯碱占纺织废纱重量的1.2％，浴比为1∶8，温度为52℃，保温清洗时间为35分钟。

5.根据权利要求1所述的再生工艺，其特征在于：在所述退浆步骤中，所述淀粉酶占纺织废纱重量的0.8％，食盐占1.5％、渗透剂占0.3％，升温至55℃，保温时间为30分钟，再进行清洗；在所述剥色步骤中，所述亚氯酸钠占纺织废纱重量的5.5％，渗透剂占0.3％，PH值为4.2，浴比为1∶10，室温下浸泡时间为3.5小时；在所述漂白步骤中，所述次氯酸钠占纺织废纱重量的6％，PH值为10，浴比为1∶10，室温下浸泡时间为70分钟；在所述脱氯步骤中，所述亚硫酸钠占纺织废纱重量的1.5％，纯碱占纺织废纱重量的1.0％，浴比为1∶9，温度为50℃，保温清洗时间为30分钟。

6.根据权利要求1所述的再生工艺，其特征在于：在所述退浆步骤中，所述淀粉酶占纺织废纱重量的1.0％，食盐占1.0％、渗透剂占0.4％，升温至50℃，保温时间为45分钟，再进行清洗；在所述剥色步骤中，所述亚氯酸钠占纺织废纱重量的6％，渗透剂占0.35％，PH值为4.2，浴比为1∶9，室温下浸泡时间为3小时；在所述漂白步骤中，所述次氯酸钠占纺织废纱重量的5％，PH值为10，浴比为1∶9，室温下浸泡时间为80分钟；在所述脱氯步骤中，所述亚硫酸钠占纺织废纱重量的1.4％，纯碱占纺织废纱重量的1.4％，浴比为1∶10，温度为50℃，保温清洗时间为40分钟。

7.根据权利要求1-6任一项所述的再生工艺，其特征在于：在所述脱氯步骤之后，还进行清洗、烘干、开松、梳理、除杂。

8.根据权利要求1-6任一项所述的再生工艺，其特征在于：在所述退浆步骤之前，对纺织废纱原料进行挑选、分类和清洗。