CN111732668A - 一种粘胶废弃物的回收再利用方法 - Google Patents
一种粘胶废弃物的回收再利用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111732668A CN111732668A CN202010610206.1A CN202010610206A CN111732668A CN 111732668 A CN111732668 A CN 111732668A CN 202010610206 A CN202010610206 A CN 202010610206A CN 111732668 A CN111732668 A CN 111732668A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- viscose
- waste
- cellulose
- recycling method
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B16/00—Regeneration of cellulose
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种粘胶废弃物的回收再利用方法。具体步骤为：1)将粘胶法纤维素再生生产过程中产生的粘胶废弃物进行预处理，所述粘胶废弃物为粘胶废丝或粘胶玻璃纸边角余料；2)将步骤1)预处理过的粘胶废弃物与经过降温处理的碱性溶液混合，搅拌均匀得到浆粥，冷冻使浆粥全部固化，接着解冻并搅拌得到纤维素溶液。本发明利用粘胶废弃物具有较低的聚合度且聚合度分布范围窄的特点，将粘胶废弃物通过碱性低温溶解再生技术进行溶解，并进一步得到纤维素再生产品，实现粘胶法生产废弃物的回收再利用，有利于企业的清洁生产与资源再生利用，具有重要的经济价值和社会价值。
Description
技术领域
本发明涉及纤维素加工技术领域，具体涉及一种粘胶废弃物的回收再利用方法。
背景技术
传统纤维素再生产品包括粘胶长丝、粘胶短丝及粘胶玻璃纸，主要通过粘胶法制备得到，其中粘胶法是将浆粕原料与二硫化碳磺化溶解，然后凝固再生，工艺总时长达20多个小时。在传统纤维素再生产品的制备过程中，产生了大量的粘胶废弃物，主要包括粘胶废丝及玻璃纸分切过程中的产生的边角余料。这些粘胶废弃物无法作为粘胶法原料再利用，主要是由于粘胶法磺化、老成过程时间漫长，原料分子在磺化、老成的强碱性条件下逐步断裂，导致最终再生产品强度不够，没有实用价值。
目前，全国每年粘胶纤维素丝产量约500万吨，每年的废丝产量接近1万吨。目前，这些生产废丝的处理办法是：一部分由下游加工厂低价回收，加工成低端产品出售，价格低廉；一部分土壤掩埋处理，给土壤、水环境带来了巨大的污染。粘胶玻璃纸在分切的时候产生大量的边角余料，这些边角余料一般当作废料丢弃处理，无相应的回收处理技术，最后进行焚烧处理，带来空气污染。因此，如何将粘胶废弃物通过简单方法进行回收再利用，具有重要的环保和经济价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粘胶废弃物的回收再利用方法。该方法将粘胶法纤维素再生生产过程中产生的废弃物通过低温溶解方法、再生处理得到纤维素再生产品，解决了粘胶纤维生产中废弃物量大、处理困难的难题，对于企业的清洁生产、资源再生利用具有重要的经济价值。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
提供一种粘胶废弃物的回收再利用方法，包括以下步骤：
1)将粘胶法纤维素再生生产过程中产生的粘胶废弃物进行预处理，所述粘胶废弃物为粘胶废丝或粘胶玻璃纸边角余料；
2)将步骤1)预处理过的粘胶废弃物与经过降温处理的碱性溶液混合，搅拌均匀得到浆粥，冷冻使浆粥全部固化，接着解冻并搅拌得到纤维素溶液。
按上述方案，所述步骤1)中粘胶废丝为粘胶法长丝生产废丝或粘胶法短丝生产废丝。
按上述方案，所述粘胶废弃物的预处理步骤为：
粘胶废丝：将废丝切断成长度1-60mm的碎丝，然后将碎丝条清洗至呈中性，最后干燥至水分含量低于10％；
粘胶玻璃纸边角余料：将边角余料进行粉碎，得到纤维素玻璃纸碎片，碎片直径3-5mm。
按上述方案，步骤2)中，所述碱性溶液为质量分数5-12％的氢氧化钠水溶液。
按上述方案，步骤2)中，所述预处理过的粘胶废弃物与碱性溶液质量比为1：5～30。
按上述方案，步骤2)中，碱性溶液的降温处理是指将碱性溶液冷冻至-9℃到0℃的低温状态。
按上述方案，步骤2)中，浆粥在-45℃到-15℃的环境下冷冻1-10h，冷冻完成后在15-30℃环境下逐渐解冻，最后搅拌均匀得到纤维素溶液。
按上述方案，步骤2)中，所得纤维素溶液的质量百分含量为7～12％。
按上述方案，还包括步骤3)：将步骤2)所得的纤维素溶液在酸性凝固浴中再生处理得到纤维素再生产品。
按上述方案，步骤3)中，酸性凝固浴包括硫酸浓度为10-200g/L的酸性溶液，凝固浴温度20-35℃。
按上述方案，酸性凝固浴组成是硫酸50-160g/L、硫酸钠140-300g/L，凝固浴温度22-30℃。
按上述方案，步骤3)中，得到的纤维素再生产品为纤维素膜、纤维素丝、发泡材料、水凝胶或微球。
纤维素低温溶解生产技术优势是工艺流程短，从原料投入到产品再生，一般在几个小时就能完成；生产过程中原料聚合度不产生明显的变化，分子链保存完整，可以有效保证产品的强度。由于粘胶法磺化、老成过程时间漫长，原料分子在磺化、老成的强碱性条件下逐步断裂，因此这些粘胶废弃产物具有较低的聚合度且聚合度分布范围窄，这种低分子链结构的废弃产物在碱性低温条件下具有良好的溶解性能，非常适合于低温溶解再生技术，从而实现粘胶法生产废弃物的回收再利用。
本发明具有以下有益效果：
1.本发明利用粘胶废弃物具有较低的聚合度且聚合度分布范围窄的特点，将粘胶废弃物通过碱性低温溶解再生技术进行溶解，并进一步得到纤维素再生产品，实现粘胶法生产废弃物的回收再利用。
2.本发明对粘胶法废弃物进行回收再利用，解决了粘胶纤维生产中废弃物量大、处理困难的难题，对于企业的清洁生产、资源再生利用具有重要的经济价值，也为低温溶解法的应用开拓了新思路，加快纤维素低温溶解新技术的推广应用。
具体实施方式
为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例进行进一步说明。
实施例1
提供一种粘胶废弃物的回收再利用方法，包括以下步骤：
1)取粘胶玻璃纸分切过程中产生的边角料若干进行预处理，利用塑料粉碎机粉碎至小颗粒状，碎片的直径大小在0.5-3mm间不等，得到了玻璃纸碎片原料。
2)准确配置质量浓度为8％的氢氧化钠溶液，将配置好的氢氧化钠溶液置于低温冷柜中降温，待碱液温度降至-1℃时，准备玻璃纸碎片原料，进行配料。
3)将步骤1)所得玻璃纸碎片与步骤2)所得低温碱液按质量比1:11.5配料，二者迅速混合搅拌成均一浆粥，然后均匀平铺在不锈钢的托盘中，浆粥厚度约15cm左右，铺好浆粥物料置于-30℃的冰柜中，冷冻10个小时，浆粥固化，取出固化的浆粥，掰成直径约3cm左右的小块，置于可密闭的玻璃容器中，然后将玻璃容器浸泡在20℃左右的恒温水中，固化的浆粥缓慢解冻，升至常温，最后搅拌均匀得到质量浓度8％的纤维素溶液。
将溶解样品密封保存，取少量溶液置于纤维投影仪(CYG-055DI)中，在100倍放大倍数下观察并拍照。随机取样，发现样品中均无明显棒状未溶解纤维及其残碎片段存在，表明纤维素的溶解性良好。
取溶解胶样品500ml，置于玻璃烧杯中，在20℃下密封存放40小时后，取上层胶体干燥称重，检测纤维素溶解液浓度含量组成变化。检测结果发现，纤维素未沉降重量比例高达98％以上，表明溶解胶体稳定性良好。
将溶解胶体样品在在酸性凝固浴中再生制备得到纤维素薄膜。酸凝固浴组成含量为硫酸100g/L和硫酸纳240g/L，酸凝固浴温度24±2℃；具体的制备方法是：首先制备上述浓度组成的酸凝固浴，导入方形塑料槽中；准备一张洁净的玻璃板和一根玻璃棒，玻璃棒的两端用透明胶布绕圈缠绕相同的圈数。取少许溶解胶体于玻璃板的一端，然后用玻璃棒挨着玻璃板轻轻的滚动，滚动的玻璃棒将溶解胶推向玻璃板的另一端，并形成厚薄均匀额片状，然后将玻璃板置于盛有酸性凝固浴的塑料槽中，约1min后，玻璃棒上的溶解胶会在凝固浴中再生形成一片薄膜，将薄膜用清水反复洗涤至中性，晾干，得到纤维素薄膜。
实施例2
提供一种粘胶废弃物的回收再利用方法，包括以下步骤：
1)取粘胶短丝生产过程中，凝固浴后产生的酸性废丝若干进行预处理，采用切丝机将杂乱无章的废丝切成长度3-5mm的碎丝，然后将碎丝用1：20比例的清水浸泡，接着采用工业脱水机甩干，再浸泡、甩干，如此反复4-5次，直至碎丝洗涤至中性。将洗涤至中性的碎丝捣碎后，置于80℃的鼓风干燥箱中，干燥8小时以上，至于水分含量低于10％，得到洁净干燥的废丝原料。
2)准确配置质量浓度为8％的氢氧化钠溶液，将配置好的氢氧化钠溶液置于低温冷柜中降温，待碱液温度降至-1℃时，准备短丝废丝原料，进行配料。
3)将步骤1)所得预处理后的短丝碎片与步骤2)所得低温碱液按质量比1:11配料，二者迅速混合搅拌成均一浆粥，然后均匀平铺在不锈钢的托盘中，浆粥厚度约15cm左右，铺好浆粥物料置于-30℃的冰柜中，冷冻10个小时，浆粥固化，取出固化的浆粥，掰成直径约3cm左右的小块，置于可密闭的玻璃容器中，然后将玻璃容器浸泡在20℃左右的恒温水中，固化的浆粥缓慢解冻，升至常温，最后搅拌均匀得到质量浓度约为8.3％纤维素溶液。
将溶解样品密封保存，取少量溶液置于纤维投影仪(CYG-055DI)中，在100倍放大倍数下观察并拍照。随机取样，发现样品中均无明显棒状未溶解纤维及其残碎片段存在，纤维素的溶解性良好。
取溶解胶样品500ml，置于玻璃烧杯中，在20℃温度下密封存放40小时后，取上层胶体干燥称重，检测纤维素溶解液浓度含量组成变化。检测结果发现，纤维素未沉降重量比例高达98％以上，胶体稳定性良好。
将纤维素溶液输送至高速旋转离心喷雾干燥机进行喷雾固化。高速旋转离心喷雾干燥机的离心盘直径为120mm，离心盘圆周速度为130m/s，热风入口温度设置为135℃。离心雾化、固化得到的纤维素颗粒，将颗粒物温度25℃、硫酸浓度为70g/L的酸性溶液浸洗并脱水，然后用去离子水反复4次后取浸洗水用pH试纸测试至其呈中性。将颗粒物加入到水，以300r/min的搅拌速度将其混合成均匀的悬浮液，立即将该悬浮液输送至上述高速旋转离心喷雾干燥机中进行喷雾干燥，收集到的粉末即为纤维素微球，该微球应用于日化产品如牙膏、沐浴露中的摩擦剂，起到洗涤的效果，由于纤维素微球易降解，不至于产生环境污染。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的实例，而并非对实施方式的限制。因此所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种粘胶废弃物的回收再利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将粘胶法纤维素再生生产过程中产生的粘胶废弃物进行预处理，所述粘胶废弃物为粘胶废丝或粘胶玻璃纸边角余料；
2)将步骤1)预处理过的粘胶废弃物与经过降温处理的碱性溶液混合，搅拌均匀得到浆粥，冷冻使浆粥全部固化，接着解冻并搅拌得到纤维素溶液。
2.根据权利要求1所述的回收再利用方法，其特征在于，所述粘胶废弃物的预处理步骤为：
粘胶废丝：将废丝切断成长度1-60mm的碎丝，然后将碎丝条清洗至呈中性，最后干燥至水分含量低于10％；
粘胶玻璃纸边角余料：将边角余料进行粉碎，得到纤维素玻璃纸碎片，碎片直径3-5mm。
3.根据权利要求1所述的回收再利用方法，其特征在于，所述步骤1)中粘胶废丝为粘胶法长丝生产废丝或粘胶法短丝生产废丝；所述步骤2)中，所述碱性溶液为质量分数5-12％的氢氧化钠水溶液。
4.根据权利要求1所述的回收再利用方法，其特征在于，所述步骤2)中，预处理过的粘胶废弃物与碱性溶液质量比为1：5～30。
5.根据权利要求1所述的回收再利用方法，其特征在于，所述步骤2)中，碱性溶液的降温处理是指将碱性溶液冷冻至-9℃到0℃的低温状态；浆粥在-45℃到-15℃的环境下冷冻1-10h，冷冻完成后在15-30℃环境下逐渐解冻，最后搅拌均匀得到纤维素溶液。
6.根据权利要求1所述的回收再利用方法，其特征在于，所述步骤2)中，所得纤维素溶液的质量百分含量为7～12％。
7.根据权利要求1所述的回收再利用方法，其特征在于，还包括步骤3)：将步骤2)所得的纤维素溶液在酸性凝固浴中再生处理得到纤维素再生产品。
8.根据权利要求7所述的回收再利用方法，其特征在于，所述步骤3)中，酸性凝固浴包括硫酸浓度为10-200g/L的酸性溶液，凝固浴温度20-35℃。
9.根据权利要求8所述的回收再利用方法，其特征在于，所述酸性凝固浴组成是硫酸50-160g/L、硫酸钠140-300g/L，凝固浴温度22-30℃。
10.根据权利要求7所述的回收再利用方法，其特征在于，得到的所述纤维素再生产品为纤维素膜、纤维素丝、发泡材料、水凝胶或微球。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010610206.1A CN111732668A (zh) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | 一种粘胶废弃物的回收再利用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010610206.1A CN111732668A (zh) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | 一种粘胶废弃物的回收再利用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111732668A true CN111732668A (zh) | 2020-10-02 |
Family
ID=72653602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010610206.1A Pending CN111732668A (zh) | 2020-06-29 | 2020-06-29 | 一种粘胶废弃物的回收再利用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111732668A (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108559106A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-09-21 | 武汉水木弘新材料有限公司 | 一种碱活化溶解纤维素的方法 |
| CN109652865A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-04-19 | 袁宝龙 | 再生纤维素纤维的制备方法 |
-
2020
- 2020-06-29 CN CN202010610206.1A patent/CN111732668A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108559106A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-09-21 | 武汉水木弘新材料有限公司 | 一种碱活化溶解纤维素的方法 |
| CN109652865A (zh) * | 2018-12-21 | 2019-04-19 | 袁宝龙 | 再生纤维素纤维的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5072846B2 (ja) | パイロット規模でのセルロース製品の製造における水酸化ナトリウム／チオ尿素水溶液の使用 | |
| Rajkhowa et al. | Molecular weight and secondary structure change in eri silk during alkali degumming and powdering | |
| Lv et al. | Isolation and recovery of cellulose from waste nylon/cotton blended fabrics by 1-allyl-3-methylimidazolium chloride | |
| AT514472B1 (de) | Neues umweltschonendes Verfahren zur Herstellung von Schwämmen und Schwammtüchern aus Polysacchariden | |
| CN101164676A (zh) | 一种纤维素凝胶膜的制备方法 | |
| CN105670026B (zh) | 一种溶剂法再生纤维素膜的制备方法 | |
| JP2010216021A (ja) | セルロースナノファイバーの製造方法 | |
| Lin et al. | Dissolution of cellulose in the mixed solvent of [bmim] Cl–DMAc and its application | |
| CN112812343B (zh) | 一种以溴化锂制备再生纤维素膜的方法、产品及其应用 | |
| AU2016203909A1 (en) | Fibrous protein processing method | |
| CN106750521A (zh) | 一种高柔韧性的废弃羊毛基生物塑料及其制备方法 | |
| CN111499883A (zh) | 一种采用纤维素组合原料的低温溶解方法及其应用 | |
| TWI619863B (zh) | Method for preparing bamboo pulp cellulose non-woven fabric with deodorizing function | |
| CN116333085A (zh) | 提取角蛋白的方法及该方法提取的角蛋白 | |
| CN103965507A (zh) | 烟用废弃二醋酸纤维滤棒回收系统及回收工艺 | |
| CN108559106A (zh) | 一种碱活化溶解纤维素的方法 | |
| CN111732668A (zh) | 一种粘胶废弃物的回收再利用方法 | |
| Li et al. | Dissolving waste viscose to spin cellulose fibers | |
| CN114989498A (zh) | 一种利用固体有机酸水解制备纳米纤维素晶体虹彩膜的方法 | |
| Zhou et al. | Dissolution mechanism of sodium alginate and properties of its regenerated fiber under low temperature | |
| JP7416707B2 (ja) | 微生物セルロースからビスコースドープ（ｖｉｓｃｏｓｅ ｄｏｐｅ）を製造するための方法 | |
| CN105239191A (zh) | 一种利用回收聚酯瓶制原纤化纤维的方法 | |
| AU2021213023A1 (en) | Treatment of bacterial nanocellulose | |
| Fridrihsone et al. | Dissolution of various cellulosic materials and effect of regenerated cellulose on mechanical properties of paper | |
| KR100917856B1 (ko) | 폐ｅｐｓ재생방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201002 |