CN111154139A - 一种聚酯胎基布回收再利用的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚酯胎基布回收再利用的方法。包括：1)预浸处理；2)脱胶处理；3)水洗兼交联剂处理；4)热风穿透烘干处理。本发明提供了一种可实现聚酯胎基布快速脱胶且同时保持甚至提高材料原有性能的连续化工艺流程，此种方法属于两种功能性相结合型工艺，功能强大，适用于残次胎基的回收利用，本发明生产的土工布，各项性能据可达到《GB/T 17639‑2008》规定的技术要求。

Description

一种聚酯胎基布回收再利用的方法
技术领域
本发明属于聚酯胎基布回收再利用技术领域，更具体地，涉及一种聚酯胎基布回收再利用的方法。
背景技术
聚酯胎基布生产、使用过程中会有大量的废次品产生，为了节省能源、降低成本，需进行回收利用，但胎基布中含有15-25％的淀粉胶，回收前需将淀粉去除，常规处理方法有高温煮炼、热碱法、氧化剂法等，去除淀粉效率低，同时对聚酯也有较大的损伤，影响了聚酯的回收后的再应用性能。
常规去除织物所含淀粉的方法有高温煮炼、热碱法、氧化剂法等，可以实现部分去除，但效率低，去除不充分，且对聚酯纤维物理机械性能有一定损伤；且针刺非织织物不能长期搅拌、浸泡，否则其机械性能会大幅降低甚至丧失。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种聚酯胎基布回收再利用的方法。
为了实现上述目的，本发明的第一方面提供一种聚酯胎基布回收再利用的方法，该方法包括：
1)预浸处理：
将聚酯胎基布于预浸槽的第一热水中预浸，然后滤去聚酯胎基布表面水分；
2)脱胶处理：
将聚酯胎基布置于脱胶槽中的第二热水中进行脱胶处理，第二热水中添加脱胶物质，所述脱胶物质为淀粉酶和催化剂CH-36的混合物；
相对于预浸处理前的聚酯胎基布，淀粉酶的加入量为0.2-0.6wt％；
淀粉酶和催化剂CH-36的质量比为5-15：1；
3)水洗兼交联剂处理：
将脱胶处理后的聚酯胎基布置于处理槽中的第三热水中进行水洗兼交联剂处理，第三热水中添加交联剂，处理槽中设置循环水系统，水流方向与聚酯胎基布运动方向相反；
相对于预浸处理前的聚酯胎基布，交联剂的加入量为1-3wt％；
4)热风穿透烘干处理：
将经水洗兼交联剂处理的聚酯胎基布进行热风穿透烘干处理，烘干的温度为130-200℃，得到回收的聚酯胎基布。
根据本发明，所述淀粉酶为阿拉丁(上海)试剂有限公司生产的淀粉酶。
根据本发明，所述催化剂CH-36购自浙江传化股份有限公司。该催化剂CH-36包括氧化剂和阳离子表面活性剂，主要去除胎基布中含有的少量聚丙烯酸酯，并提高淀粉酶的效率。
作为优选方案，步骤1)中，第一热水的温度为80-85℃。
作为优选方案，步骤2)中，第二热水的温度为60-65℃。
作为优选方案，步骤3)中，第三热水的温度为90-95℃。
根据本发明，步骤1)水温为80-85℃、步骤2)水温为60-65℃、步骤3)水温为90-95℃有效保证了脱胶过程的顺利进行，实现聚酯胎基布快速脱胶。
作为优选方案，步骤2)中，相对于预浸处理前的聚酯胎基布，淀粉酶的加入量为0.3-0.5wt％。该加入量进一步保证了脱胶过程的顺利进行，实现聚酯胎基布快速脱胶。
作为优选方案，步骤2)中，淀粉酶和催化剂CH-36的质量比为9-11：1。该配比更进一步保证了脱胶过程的顺利进行，实现聚酯胎基布快速脱胶。
作为优选方案，步骤3)中，相对于预浸处理前的聚酯胎基布，交联剂的加入量为1.5-2.5wt％。
作为优选方案，所述交联剂为水溶性交联剂CJ-285，所述交联剂为异氰酸酯类交联剂，购自泰兴中纺兴泰新材料有限公司，相比于其他异氰酸酯类交联剂，该水溶性交联剂CJ-285用于本发明的优点为：该交联剂与本发明聚酯胎基布的成膜性好，因其含有活性端基-NCO，能与含活性氢的化合物反应(水溶性交联剂CJ-285中了加入封闭剂进行封端反应，避免了-NCO遇水反应失去活性)，在高温烘燥过程中封闭型交联剂预聚体发生解封，脱去封闭剂，交联剂大分子间发生加成反应或与纤维分子中的活性基团反应，在织物上形成网状交联结构，使织物的抗拉及延伸等性能提高。
作为优选方案，步骤4)中，采用四节热风穿透式烘箱，聚酯胎基布依次经过四节热风穿透式烘箱进行烘干，第一节的烘干温度为110-120℃、第二节的烘干温度为130-150℃、第三节的烘干温度为160-180℃、第四节的烘干温度为190-200℃。交联剂的添加量及其烘燥设置是实现聚酯胎基回收再利用的关键技术。温度差异设置避免了泳移现象的产生，避免交联作用只发生在织物的表面。
作为优选方案，步骤4)中，第一节的风量为72-75m3/s，第二节的风量为68-70m3/s，第三节的风量为63-65m3/s，第四节的风量为58-62m3/s。
作为优选方案，步骤1)中，预浸槽出口设置一对轧辊，轧辊压力为1.0-1.5MPa。
作为优选方案，聚酯胎基布在处理的过程中，处理的速度为3.0-4.0m/min。通常通过控制主机的速度使聚酯胎基布的处理速度满足上述要求。
作为优选方案，聚酯胎基布回收再利用的的方法包括：
1)预浸处理：
将聚酯胎基布于预浸槽中的80-85℃的水中预浸，预浸槽出口设置一对轧辊，轧辊的压力为1.0-1.5MPa，滤去聚酯胎基布表面水分，处理的速度为3.0-4.0m/min；
2)脱胶处理：
将聚酯胎基布置于脱胶槽中的60-65℃的热水中进行脱胶处理，水中添加脱胶物质，所述脱胶物质为淀粉酶和催化剂CH-36的混合物，反应槽出口设置一对轧辊，轧辊压力为0.8-10MPa；
相对于预浸处理前的聚酯胎基布，淀粉酶的加入量为0.2-0.6wt％；
淀粉酶和催化剂CH-36的质量比为5-15：1；
3)水洗兼交联剂处理：
将脱胶处理后的聚酯胎基布置于处理槽中的90-95℃的热水中进行水洗兼交联剂处理，水中添加交联剂，处理槽中设置循环水系统，水流方向与聚酯胎基布运动方向相反，处理槽出口设置一对轧辊，控制带液率为80-90％；
相对于预浸处理前的聚酯胎基布，交联剂的加入量为1-3wt％；
4)热风穿透烘干处理：
将经水洗兼交联剂处理的聚酯胎基布依次经过四节热风穿透式烘箱进行烘干，第一节的烘干温度为110-120℃、第二节的烘干温度为130-150℃、第三节的烘干温度为160-180℃、第四节的烘干温度为190-200℃；
第一节的风量为72-75m3/s，第二节的风量为68-70m3/s，第三节的风量为63-65m3/s，第四节的风量为58-62m3/s，得到回收的聚酯胎基布。
根据本发明，热风穿透烘干中的穿透方式为常规技术手段，本领域技术人员可根据需要选择具体的穿透方式。作为优选方案，穿透的方式为：烘箱中的四个圆网依次水平排列，每个圆网的一半被密封板挡住，进布方式为上进下出，布在其中走S型路径；每个圆网对应一台循环风机，两组散热器，空气经加热后由离心机，经导流板、匀风网板均匀而垂直地穿透，且烘房、圆网和热风循环系统形成一个完整封闭的热风循环回路，可实现快速烘干效果。
本发明的有益效果：
1、本发明提供了一种可实现聚酯胎基布快速脱胶且同时保持甚至提高材料原有性能的连续化工艺流程，此种方法属于两种功能性相结合型工艺，功能强大，适用于残次胎基的回收利用，本发明生产的土工布，各项性能据可达到《GB/T 17639-2008》规定的技术要求。
2、本发明的方法可以实现胎基布的连续化脱胶，脱胶效率较高，其中预浸工艺可以实现淀粉的硬度降低，方便淀粉酶及催化剂的进入，提高了脱胶处理工艺的速率，脱胶处理后通过浸压交联剂及控制带液率，通过热风穿透将其烘干，使纤维间形成交联以实现土工布的物理机械性能。
3、本发明采用的淀粉酶在催化剂CH-36的作用下可以实现快速连续化去除所含淀粉；采用的水溶性交联剂CJ-285，经高温烘燥可以在纤维间迅速形成分子链，对织物的物理机械性能具有提升作用；与其它助剂相容稳定性好，耐久性能好。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
图1示出了本发明一个实施例的穿布方式示意图。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
实施例1
本实施例提供一种聚酯胎基布回收再利用的方法。
1)预浸处理：
将250g/m2的聚酯胎基布于预浸槽中的85℃的水中预浸，预浸槽出口设置一对轧辊，轧辊的压力为1.0MPa，滤去聚酯胎基布表面水分，处理的速度为3.0m/min；
2)脱胶处理：
将聚酯胎基布置于脱胶槽中的65℃的热水中进行脱胶处理，水中添加脱胶物质，所述脱胶物质为淀粉酶和催化剂CH-36的混合物，反应槽出口设置一对轧辊，轧辊压力为0.8MPa；
相对于预浸处理前的聚酯胎基布，淀粉酶的加入量为0.4wt％；
淀粉酶和催化剂CH-36的质量比为10：1；
3)水洗兼交联剂处理：
将脱胶处理后的聚酯胎基布置于处理槽中的95℃的热水中进行水洗兼交联剂处理，水中添加交联剂，处理槽中设置循环水系统，水流方向与聚酯胎基布运动方向相反，处理槽出口设置一对轧辊，控制带液率为80％；
相对于预浸处理前的聚酯胎基布，交联剂的加入量为2wt％；
4)热风穿透烘干处理：
将经水洗兼交联剂处理的聚酯胎基布依次经过四节热风穿透式烘箱进行烘干，第一节的烘干温度为120℃、第二节的烘干温度为140℃、第三节的烘干温度为180℃、第四节的烘干温度为200℃；第一节的风量为74m3/s，第二节的风量为68m3/s，第三节的风量为64m3/s，第四节的风量为60m3/s，穿透的方式为：烘箱中的四个圆网依次水平排列，每个圆网的一半被密封板挡住，进布方式为上进下出，布在其中走S型路径(参见图1)；每个圆网对应一台循环风机，两组散热器，空气经加热后由离心机，经导流板、匀风网板均匀而垂直地穿透，且烘房、圆网和热风循环系统形成一个完整封闭的热风循环回路，可实现快速烘干效果，得到回收的聚酯胎基布。
实施例2
与实施例1的不同之处在于，步骤2)中，淀粉酶的加入量为0.3wt％。
实施例3
与实施例1的不同之处在于，步骤2)中，淀粉酶的加入量为0.5wt％。
实施例4
与实施例1的不同之处在于，步骤2)中，淀粉酶的加入量为0.2wt％。
实施例5
与实施例1的不同之处在于，步骤2)中，淀粉酶的加入量为0.6wt％。
对比例1
与实施例1的不同之处在于，步骤2)中，淀粉酶的加入量为0wt％。
对比例2
与实施例1的不同之处在于，步骤2)中，淀粉酶的加入量为0.1wt％。
实施例1-5，对比例1-2的减量率测试结果如表1所示。其中，
Figure BDA0002352215250000071
Figure BDA0002352215250000072
M0为原布重量，M1为脱胶处理后重量。
表1
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1 对比例2
减量率 96％ 82％ 90％ 64％ 80％ 8％ 25％
实施例6
与实施例1的不同之处在于，步骤3)中，交联剂的加入量为1.5wt％。
实施例7
与实施例1的不同之处在于，步骤3)中，交联剂的加入量为2.5wt％。
实施例8
与实施例1的不同之处在于，步骤3)中，交联剂的加入量为1wt％。
实施例9
与实施例1的不同之处在于，步骤3)中，交联剂的加入量为3wt％。
对比例3
与实施例1的不同之处在于，步骤3)中，交联剂的加入量为0wt％。
对比例4
与实施例1的不同之处在于，步骤3)中，交联剂的加入量为0.5wt％。
实施例6-9，对比例3-4的性能测试结果如表2所示(检测均按照GB/T17639-2008标准进行测试)。
表2
Figure BDA0002352215250000081
Figure BDA0002352215250000091
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种聚酯胎基布回收再利用的方法，其特征在于，该方法包括：
1)预浸处理：
将聚酯胎基布于预浸槽的第一热水中预浸，然后滤去聚酯胎基布表面水分；
2)脱胶处理：
将聚酯胎基布置于脱胶槽中的第二热水中进行脱胶处理，第二热水中添加脱胶物质，所述脱胶物质为淀粉酶和催化剂CH-36的混合物；
相对于预浸处理前的聚酯胎基布，淀粉酶的加入量为0.2-0.6wt％；
淀粉酶和催化剂CH-36的质量比为5-15：1；
3)水洗兼交联剂处理：
将脱胶处理后的聚酯胎基布置于处理槽中的第三热水中进行水洗兼交联剂处理，第三热水中添加交联剂，处理槽中设置循环水系统，水流方向与聚酯胎基布运动方向相反；
相对于预浸处理前的聚酯胎基布，交联剂的加入量为1-3wt％；
4)热风穿透烘干处理：
将经水洗兼交联剂处理的聚酯胎基布进行热风穿透烘干处理，烘干的温度为130-200℃，得到回收的聚酯胎基布。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
步骤1)中，第一热水的温度为80-85℃；
步骤2)中，第二热水的温度为60-65℃；
步骤3)中，第三热水的温度为90-95℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤2)中，相对于预浸处理前的聚酯胎基布，淀粉酶的加入量为0.3-0.5wt％。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤2)中，淀粉酶和催化剂CH-36的质量比为9-11：1。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤3)中，相对于预浸处理前的聚酯胎基布，交联剂的加入量为1.5-2.5wt％。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤4)中，采用四节热风穿透式烘箱，聚酯胎基布依次经过四节热风穿透式烘箱进行烘干，第一节的烘干温度为110-120℃、第二节的烘干温度为130-150℃、第三节的烘干温度为160-180℃、第四节的烘干温度为190-200℃。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤4)中，第一节的风量为72-75m3/s，第二节的风量为68-70m3/s，第三节的风量为63-65m3/s，第四节的风量为58-62m3/s。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤1)中，预浸槽出口设置一对轧辊，轧辊压力为1.0-1.5MPa。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，聚酯胎基布在处理的过程中，处理的速度为3.0-4.0m/min。
10.根据权利要求1所述的方法，该方法包括：
1)预浸处理：
将聚酯胎基布于预浸槽中的80-85℃的水中预浸，预浸槽出口设置一对轧辊，轧辊的压力为1.0-1.5MPa，滤去聚酯胎基布表面水分，处理的速度为3.0-4.0m/min；
2)脱胶处理：
将聚酯胎基布置于脱胶槽中的60-65℃的热水中进行脱胶处理，水中添加脱胶物质，所述脱胶物质为淀粉酶和催化剂CH-36的混合物，反应槽出口设置一对轧辊，轧辊压力为0.8-10MPa；
相对于预浸处理前的聚酯胎基布，淀粉酶的加入量为0.2-0.6wt％；
淀粉酶和催化剂CH-36的质量比为5-15：1；
3)水洗兼交联剂处理：
将脱胶处理后的聚酯胎基布置于处理槽中的90-95℃的热水中进行水洗兼交联剂处理，水中添加交联剂，处理槽中设置循环水系统，水流方向与聚酯胎基布运动方向相反，处理槽出口设置一对轧辊，控制带液率为80-90％；
相对于预浸处理前的聚酯胎基布，交联剂的加入量为1-3wt％；
4)热风穿透烘干处理：
将经水洗兼交联剂处理的聚酯胎基布依次经过四节热风穿透式烘箱进行烘干，第一节的烘干温度为110-120℃、第二节的烘干温度为130-150℃、第三节的烘干温度为160-180℃、第四节的烘干温度为190-200℃；
第一节的风量为72-75m3/s，第二节的风量为68-70m3/s，第三节的风量为63-65m3/s，第四节的风量为58-62m3/s，得到回收的聚酯胎基布。
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