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伴随着纺织服装产业的蓬勃发展以及人们绿色环保意识水平的提升,废旧织物的回收再利用渐渐成为一个饱受关注的热点话题。其中,约占废旧织物总量80%以上的废旧涤棉混纺织物的回收再利用方法理所应当地吸引了众多研究学者的目光。但是,在废旧涤棉混纺织物中同时存在有涤纶纤维和纤维素纤维两种组分,两种组分的形态、结构、特性均不相同,并且还会因互相掺杂导致主体性能的下降。因此,在废旧涤棉混纺织物的回收过程中必须要采取合适的方法将两种组分分离开来,再分别加以再利用。本课题研究了浓磷酸(85%)法、磷酸水热法对于纤维素纤维的降解效果,并在此基础上进行了其对涤棉组分分离效果的探究。此外,以回收得到的纤维素材料为原料,制备纤维素黄原酸酯和纤维素纳米晶,分别进行对亚甲基蓝染料废水吸附及棉织物BTCA抗皱整理中的应用研究。论文主要结论如下:(1)采用浓磷酸法对纤维素纤维进行降解,降解工艺为:磷酸浓度85%、50℃、3.5 h。此时,纤维素回收率为95.00%,聚合度为104.59,回收产物为小尺寸不规则颗粒状的Ⅱ型纤维素粉末,化学结构较原纤维素无变化,晶体结构改变成Ⅱ型纤维素,并且结晶度有所下降。(2)采用磷酸水热法对纤维素纤维进行降解,降解工艺为:磷酸浓度4%、140℃、3 h和150℃、2 h。此时,纤维素回收率分别为92.91%和93.20%,聚合度分别为138.80和134.98,降解产物均为30~80μm的不规则短棒状Ⅰ型纤维素粉末,结晶度分别提升至70.81%和65.69%,致使其热稳定性能也有所提升,最大热降解温度也相应提升至340-350℃左右。与磷酸降解法相比,磷酸水热法对酸需求小,产物晶型无变化,因此更适用于涤棉分离。(3)采用磷酸水热法降解棉纤维的方式来分离涤棉,工艺条件为:磷酸浓度4%、140℃、3 h,涤纶纤维的回收率为96.63%,外观仍为光滑、均匀的实心圆形纤维状,且化学结构、晶体结构均无改变,仅发生少许结晶度的下降和热稳定性能损失。(4)使用分离回收所得的纤维素粉末通过NaOH-CS2体系制备纤维素黄原酸酯,制备工艺为:NaOH浓度为10%、CS2用量0.9 m L、碱化温度25℃、碱化时间1 h、酯化温度30℃、酯化时间2.5 h、MgSO4用量为8 m L。此时,纤维素黄原酸酯为平均粒径50.79μm的黄色粉末。最佳吸附条件为:纤维素黄原酸酯投加量0.12 g、染料初始浓度100 mg/L、温度40℃、时间60 min、固液比3:1250。此时,对亚甲基蓝染料的去除率为99.12%。采用HCl-NaOH体系对吸附剂进行解吸再生,最佳再生工艺为:HCl浓度1.2 mol/L、温度50℃、时间45 min、固液比1:100,经过4次吸附-解吸循环,亚甲基蓝染料去除率为96.50%,残液稀释40倍吸光度为0.014,接近无色状态,满足可循环要求。(5)使用分离回收所得的纤维素粉末通过盐酸水热体系制备纤维素纳米晶,CNC制备工艺条件为:HCl浓度6 mol/L、水热温度90℃、水热时间3 h、固液比1:60。CNC产率为90.12%,表观形貌是具有一定长径比的棒状纳米晶体颗粒,平均粒径为274.9 nm,结晶度提高至87.37%,最大降解温度也提高至350℃。经BTCA/CNC/CS抗皱整理后织物WRA为228.3°,提升率为76.98%,强力保留率为70.66%。(6)采用BTCA/CNC/CS复配体系对棉织物进行抗皱整理,整理工艺为:BTCA浓度70 g/L、CNC浓度2 g/L、CS浓度3 g/L,工艺流程:二浸二轧(浸渍时间3 min、带液率为90%、浴比1:20)→预烘(80℃、5 min)→焙烘(160℃、3 min)。整理后织物TSR达55.04%,WRA达251.3°,WRA提升率为80.79%。CNC在纤维表面分布均匀,无明显团聚,并于BTCA、CS共同形成网状膜包覆结构,改善了整理后织物性能。