毛涤粘混纺面料的回收技术研究

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在“十三五”规划中,废旧纺织品的回收再利用是一项重点任务,也是未来发展的重要方向。就目前而言,废旧纺织品的回收利用技术还没有重大突破,而且回收的范围仅限于单一或双组分的纤维产品,对三组分或多组分纤维混纺织物的回收利用研究几乎没有。因此,本文以西服中常用的毛涤粘混纺面料为研究对象,釆用化学法对其进行回收再利用。先将面料进行脱色处理,然后将其中的粘胶和羊毛纤维进行溶解并制成粉末,将剩余的涤纶纤维洗净、烘干后直接回用。最后,根据回收的最佳工艺,构建评价指标体系,综合评判毛涤粘混纺面料的回收价值。具体内容如下:首先,将废旧毛涤粘混纺面料的脱色工艺分为预处理和脱色两部分。预处理阶段又可分为三部分:(1)对回收来的面料进行沸煮消毒;(2)通过三组分分析得出毛涤粘混纺比为30:50:20;(3)用二甲基亚砜(DMSO)对其进行溶胀处理,以织物失重率和K/S值的变化为指标来优化溶胀工艺,优化后的工艺条件为物料比:1:10,溶胀时间:40min,溶胀温度:90℃。经最佳溶胀工艺处理后织物的失重率为3.06%,K/S值为16.906。随后选用双氧水—活化剂脱色体系对毛涤粘混纺面料进行脱色处理,以强力保留率和脱色率为衡量指标,运用单因素和正交试验相结合的方法讨论了H2O2浓度、NaOH浓度、温度、时间等参数对脱色效果的影响,确定了最佳脱色工艺为H2O2:15g/L,NaOH:6g/L,TAED:2.5g/L,Na2SiO3:3g/L,JFC:2g/L,温度:75℃,时间:80min,浴比:1:30。此时,织物脱色率为67.71%,强力保留率为95.45%。其次,选择合适的溶剂将毛涤粘混纺面料中的粘胶和羊毛溶解。采用磷酸/多聚磷酸混酸溶剂体系对混纺面料中的粘胶进行溶解,讨论了P2O5含量、固含量、温度等参数的变化对粘胶溶解效果的影响。实验结果表明,P2O5含量越高,溶解粘胶所需时间越长;固含量越高,时间会先缩短,随后又会缓慢延长;温度升高,溶解时间变短。综合考虑,混酸溶剂体系溶解粘胶的最佳工艺为P2O5含量:74%,固含量:14%,温度:25℃。采用由尿素、亚硫酸氢钠、十二烷基硫酸钠(SDS)组成的还原C体系对混纺面料中的羊毛纤维进行溶解,通过响应面试验设计法探讨了尿素浓度、亚硫酸氢钠浓度、SDS浓度和时间等参数对羊毛溶解率和角蛋白提取率的影响,优化羊毛溶解工艺条件为尿素:400g/L,亚硫酸氢钠:40g/L,SDS:20g/L,时间:6h,浴比:1:20,pH:11。最优溶解方案下的羊毛溶解率和角蛋白的提取率分别是89.53%和49.32%。最后,采用研磨法制得粘胶纤维素粉末和羊毛角蛋白粉末,并对其结构与性能进行了测试和分析,主要包括微观形态、回潮率、红外、结晶度和热学性能。测试结果表明制得的纤维粉末保留了原有纤维的性能,具有实用价值。并且以回收1kg废旧毛涤粘面料为例,初步构建了回收价值体系,提出回收过程中附加值的估算方法,具体衡量回收利用的经济效果。图38幅,表30个,参考文献111篇。
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