廢舊滌綸織物再資源化的研究.pdf

1、我國是紡織工業(yè)大國，同時也是紡織品消費大國，每年我國因此而產(chǎn)生的廢舊紡織品高達數(shù)千萬噸之巨。如今，我國的的廢舊紡織品再資源化綜合利用才剛剛起步，因此，真正得到再資源化利用的還不足十分之一，而未能得到有效再利用的部分既造成了資源浪費，又帶來了環(huán)保的問題。
　　滌綸(polyester簡稱PET)織物在廢棄的紡織品中占據(jù)了相當大的比重，因此，如何通過合理有效的辦法使廢舊滌綸織物得以再資源化成了擺在我們眼前亟需解決的難題。近些年來，我國

2、的滌綸產(chǎn)量一直呈現(xiàn)有增無減的態(tài)勢，2013年我國滌綸產(chǎn)量為3327.61萬噸，占到了全球總產(chǎn)量的七成以上，但用來生產(chǎn)滌綸的初級原料對二甲苯(PX)卻嚴重依賴進口，2013年我國對二甲苯的對外依存度高達53％，且缺口仍在不斷增加。遺憾的是，當前消費掉的滌綸織物幾乎全部被當做垃圾掩埋或焚燒，綜合利用率不足1％，因此大力開發(fā)滌綸聚酯的回收再利用技術已經(jīng)成為滌綸聚酯工業(yè)發(fā)展的關鍵所在。當今，PET再資源化利用的方法主要有酸性水解法、堿性水解法、

3、中性水解法、甲醇醇解法以及乙二醇醇解法等，然而中性水解廢舊PET是最具有發(fā)展前景的。
　　本實驗以經(jīng)過前處理的廢棄滌綸織物為原料，以亞臨界狀態(tài)下的水為溶液，在高壓釜內(nèi)使滌綸織物降解。采用氮氮二甲基甲酰胺(DMF)剝色系統(tǒng)對廢棄的滌綸織物進行前期的剝色處理，討論了投料比（去離子水與滌綸布料的質(zhì)量比）、反應溫度、保溫時間對PET降解率以及產(chǎn)物的白度、純度、酸度的影響，并對PET在亞臨界水條件下的水解機理進行了初步摸索，揭示了聚對苯二甲

4、酸乙二醇酯在水熱條件下的水解過程以及反應機理，最后還對降解所得白色固體對苯二甲酸(TPA)的各項質(zhì)量指標進行了測定。
　　(1)本文討論明確了廢舊滌綸織物的剝色前處理主要分為溶脹劑溶脹、分散染料的剝色以及還原剝色三個過程。本文選用的溶脹劑為二甲基亞砜(DMSO)，分散染料的剝色劑選為DMF，還原劑為二氧化硫脲(TDO)。確定了最佳剝色工藝條件為:剝色時間30min，剝色溫度控制在140℃。
　　(2)采用中性水解法回收再利用

5、廢舊滌綸織物，再資源化產(chǎn)物為TPA和乙二醇(EG)，投料比（去離子水和滌綸織物的質(zhì)量比）、反應溫度以及保溫時間是滌綸織物水解的最主要的影響因素;明確了最佳的水解條件:投料比10∶1，實驗溫度250℃，反應時間7h。在最佳條件下PET的降解率可以達到92.9％，TPA的產(chǎn)率為86.4％，TPA純度為98.251％，TPA的酸度可達657.14mgKOH/g。
　　(3)明確了PET的水解機理:在高溫高壓下水會電離成H+和OH-，H+