CN103304839A - 一种废旧涤棉混纺织物的回收利用方法 - Google Patents

一种废旧涤棉混纺织物的回收利用方法 Download PDF

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唐世君
刘伟昆
高峰
张竹标
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Abstract

本发明提供一种废旧涤棉混纺织物的回收利用方法。它是将废旧涤棉混纺织物浸泡于聚酯高-低效混合溶剂中，溶解其中的聚酯，然后进行固液分离，得到含聚酯的溶液以及棉纤维。所述聚酯高-低效混合溶剂为高效溶剂六氟异丙醇、六氟丙酮水合物、三氟乙酸中的至少一种，以及低效溶剂二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烷、2-氯苯酚、二甲基亚砜、苯甲酸、间甲酚、苯酚、四氯乙烷中的至少一种混合而成。本发明不仅大幅降低了废旧涤棉织物的回收成本，而且实现了对织物中的聚酯成分在室温下的快速物理溶解，对棉纤维的结构与性能不会造成损伤，同时整个过程中无废弃物产生，98wt％～99.7wt％的溶剂可回收和再利用，减少了对环境的污染。

Description

一种废旧涤棉混纺织物的回收利用方法
技术领域
本发明涉及一种废旧涤棉混纺织物的回收利用方法。
背景技术
目前，废旧涤棉的分离回收再利用方法，主要有以下两类：
一是使用相应溶剂溶解涤纶或棉，使涤棉混纺织物形成固液两相，从而分离涤棉，实现分别回收再利用。美国专利US5342854公开了一种溶解聚酯回收涤棉混纺织物的方法；该方法采用C1～C10的烷基砜作为聚酯溶剂，该溶剂对棉不造成损伤，但溶解反应需在190℃下进行，且溶解用时较长。中国专利201110127508.4公开了一种废旧涤棉纺织物中含棉成分的回收方法，其采用4-甲基吗琳-N-氧化物水溶液溶解棉纤维，再进行固液分离得到含纤维素的溶液以及涤纶；该方法中棉纤维需要在75～100℃溶胀、搅拌和保温2h，溶解条件较为苛刻。
二是降解涤棉混纺织物中的一种，涤棉分离后再将低聚物重新聚合或用作其他方面。美国专利US5236959公开了一种废旧涤棉混纺织物的回收方法，该方法采用乙二醇将涤棉混纺织物中的聚酯成分降解为单体对苯二甲酸乙二醇酯(BHET)，160℃下固液分离，BHET与甲醇酯交换后生成对苯二甲酸二甲酯(DMT)，经脱色等工序得到精制DMT，该方法工艺复杂、生产成本高。
发明内容
为克服现有技术的不足之处，本发明提供废旧涤棉混纺织物的回收利用方法，以简化回收工艺、降低回收成本，并对棉纤维不成造成损伤，无污染。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：将废旧涤棉混纺织物浸泡于聚酯高-低效混合溶剂中，溶解其中的聚酯，然后进行固液分离，得到含聚酯的溶液以及棉纤维。
所述聚酯高-低效混合溶剂为高效溶剂六氟异丙醇、六氟丙酮水合物、三氟乙酸中的至少一种，以及低效溶剂二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烷、2-氯苯酚、二甲基亚砜、苯甲酸、间甲酚、苯酚、四氯乙烷中的至少一种混合而成。
所述聚酯高-低效混合溶剂中高效溶剂的重量百分含量为30～40％。
所述废旧涤棉混纺织物中聚酯与聚酯高-低效混合溶剂的重量比为1∶4～20。
所述溶解废旧涤棉混纺织物中聚酯的具体步骤为：在室温下，将废旧涤棉混纺织物在聚酯高-低效混合溶剂中浸泡10～30min，然后搅拌30～60min。
所述废旧涤棉混纺织物的含棉量为10～65％。
所述废旧涤棉混纺织物切碎成4～25cm2的片状后，再浸泡于高-低效混合溶剂中，以便于其中的聚酯充分溶解。
所述固液分离为压榨式或离心式分离。
所分离出的含聚酯的溶液，经蒸发、挤出造粒工艺，制得聚酯切片；蒸发出的聚酯高-低效溶剂回收再利用。
所分离出的棉纤维，采用聚酯高-低效混合溶剂洗涤后，再经真空干燥、开松工艺，制得纯净的棉纤维；洗涤后的聚酯高-低效混合溶剂以及真空干燥产生的聚酯高-低效混合溶剂一并回收再利用。
本发明的有益效果在于：采用了聚酯高-低效混合溶剂，不仅大幅降低了废旧涤棉织物的回收成本，而且实现了对织物中的聚酯成分在室温下的快速物理溶解，对棉纤维的结构与性能不会造成损伤，同时整个过程中无废弃物产生，98wt％～99.7wt％的溶剂可回收和再利用，减少了对环境的污染。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详述。
实施例1：
在室温下，将含棉量14％的废旧涤棉混纺织物100kg破碎成表面积为15cm2的片状后，投入到反应釜中，并加入172kg六氟异丙醇和344kg二氯甲烷，使废旧涤棉织物在聚酯高-低效混合溶剂中浸泡20min，然后搅拌45min，使废旧涤棉混纺织物中的聚酯充分溶解，再利用挤压式分离方式进行固液分离，得到含聚酯的溶液和棉纤维。将分离出的含聚酯的溶液，经蒸发、挤出造粒工艺，制得聚酯切片。分离出的棉纤维，采用蒸发出的聚酯高-低效混合溶剂洗涤后，经真空干燥、开松工艺处理后，得到纯净的棉纤维；洗涤后的聚酯高-低效混合溶剂以及真空干燥产生的聚酯高-低效混合溶剂一并回收再利用。
实施例2：
将含棉量35％的废旧涤棉混纺织物100kg破碎成表面积为5cm2的片状后，投入到反应釜中，并加入195kg六氟丙酮水合物和125kg二甲基亚砜、200kg三氯乙烷，使废旧涤棉织物在聚酯高-低效混合溶剂中浸泡10min，然后搅拌60min，使废旧涤棉混纺织物中的聚酯充分溶解，再利用离心式分离方式进行固液分离，得到含聚酯的溶液和棉纤维。将分离出的含聚酯的溶液，经蒸发、挤出造粒工艺，制得聚酯切片。分离出的棉纤维，采用蒸发出的聚酯高-低效混合溶剂洗涤后，经真空干燥、开松工艺处理后，得到纯净的棉纤维；洗涤后的聚酯高-低效混合溶剂以及真空干燥产生的聚酯高-低效混合溶剂一并回收再利用。
实施例3：
将含棉量65％的废旧涤棉混纺织物100kg破碎成表面积为25cm2的片状后，投入到反应釜中，并加入200kg三氟乙酸和150kg三氯甲烷、150kg2-氯苯酚，使废旧涤棉织物在聚酯高-低效混合溶剂中浸泡30min，然后搅拌30min，使废旧涤棉混纺织物中的聚酯充分溶解，再利用离心式分离方式进行固液分离，得到含聚酯的溶液和棉纤维。将分离出的含聚酯的溶液，经蒸发、挤出造粒工艺，制得聚酯切片。分离出的棉纤维，采用蒸发出的聚酯高-低效混合溶剂洗涤后，经真空干燥、开松工艺处理后，得到纯净的棉纤维；洗涤后的聚酯高-低效混合溶剂以及真空干燥产生的聚酯高-低效混合溶剂一并回收再利用。
实施例4：
将含棉量10％的废旧涤棉混纺织物100kg破碎成表面积为10cm2的片状后，投入到反应釜中，并加入90kg六氟异丙醇、90kg六氟丙酮水合物、210kg四氯乙烷、210kg苯酚，使废旧涤棉织物在聚酯高-低效混合溶剂中浸泡20min，然后搅拌40min，使废旧涤棉混纺织物中的聚酯充分溶解，再利用挤压式分离方式进行固液分离，得到含聚酯的溶液和棉纤维。将分离出的含聚酯的溶液，经蒸发、挤出造粒工艺，制得聚酯切片。分离出的棉纤维，采用蒸发出的聚酯高-低效混合溶剂洗涤后，经真空干燥、开松工艺处理后，得到纯净的棉纤维；洗涤后的聚酯高-低效混合溶剂以及真空干燥产生的聚酯高-低效混合溶剂一并回收再利用。
实施例5：
将含棉量40％的废旧涤棉混纺织物100kg，直接投入到反应釜中，并加入200kg六氟异丙醇、200kg三氟乙酸和350kg苯甲酸、350kg间苯酚，使废旧涤棉织物在聚酯高-低效混合溶剂中浸泡15min，然后搅拌40min，使废旧涤棉混纺织物中的聚酯充分溶解，再利用挤压式分离方式进行固液分离，得到含聚酯的溶液和棉纤维。将分离出的含聚酯的溶液，经蒸发、挤出造粒工艺，制得聚酯切片。分离出的棉纤维，采用蒸发出的聚酯高-低效混合溶剂洗涤后，经真空干燥、开松工艺处理后，得到纯净的棉纤维；洗涤后的聚酯高-低效混合溶剂以及真空干燥产生的聚酯高-低效混合溶剂一并回收再利用。
上述实施例中，制得的聚酯切片，经检测，其特性粘度在0.58～0.62dL/g之间，满足纺丝要求。制得的纯净棉纤维，经单纤维拉伸试验测试，其断裂强度1.8cN/dtex、断裂伸长率11％，符合原生棉纤维的要求。

Claims (10)

1.一种废旧涤棉混纺织物的回收利用方法，其特征在于：将废旧涤棉混纺织物浸泡于聚酯高-低效混合溶剂中，溶解其中的聚酯，然后进行固液分离，得到含聚酯的溶液以及棉纤维。
2.根据权利要求1所述的一种废旧涤棉混纺织物的回收利用方法，其特征在于：所述聚酯高-低效混合溶剂为高效溶剂六氟异丙醇、六氟丙酮水合物、三氟乙酸中的至少一种，以及低效溶剂二氯甲烷、三氯甲烷、三氯乙烷、2-氯苯酚、二甲基亚砜、苯甲酸、间甲酚、苯酚、四氯乙烷中的至少一种混合而成。
3.根据权利要求1或2所述的一种废旧涤棉混纺织物的回收利用方法，其特征在于：所述聚酯高-低效混合溶剂中高效溶剂的重量百分含量为30～40％。
4.根据权利要求1所述的一种废旧涤棉混纺织物的回收利用方法，其特征在于：所述废旧涤棉混纺织物中聚酯与聚酯高-低效混合溶剂的重量比为1∶4～20。
5.根据权利要求1所述的一种废旧涤棉混纺织物的回收利用方法，其特征在于：所述溶解废旧涤棉混纺织物中聚酯的具体步骤为：在室温下，将废旧涤棉混纺织物在聚酯高-低效混合溶剂中浸泡10～30min，然后搅拌30～60min。
6.根据权利要求1所述的一种废旧涤棉混纺织物的回收利用方法，其特征在于：所述废旧涤棉混纺织物的含棉量为10～65％。
7.根据权利要求1所述的一种废旧涤棉混纺织物的回收利用方法，其特征在于：所述废旧涤棉混纺织物切碎成4～25cm2的片状后，再浸泡于高-低效混合溶剂中，以便于其中的聚酯充分溶解。
8.根据权利要求1所述的一种废旧涤棉混纺织物的回收利用方法，其特征在于：所述固液分离为压榨式或离心式分离。
9.根据权利要求1所述的一种废旧涤棉混纺织物的回收利用方法，其特征在于：所分离出的含聚酯的溶液，经蒸发、挤出造粒工艺，制得聚酯切片；蒸发出的聚酯高-低效溶剂回收再利用。
10.根据权利要求1所述的一种废旧涤棉混纺织物的回收利用方法，其特征在于：所分离出的棉纤维，采用聚酯高-低效混合溶剂洗涤后，再经真空干燥、开松工艺，制得纯净的棉纤维；洗涤后的聚酯高-低效混合溶剂以及真空干燥产生的聚酯高-低效混合溶剂一并回收再利用。
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