廢舊滌綸織物再資源化的研究.pdf

1、我國(guó)是紡織工業(yè)大國(guó)，同時(shí)也是紡織品消費(fèi)大國(guó)，每年我國(guó)因此而產(chǎn)生的廢舊紡織品高達(dá)數(shù)千萬(wàn)噸之巨。如今，我國(guó)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(fèi)，又帶來(lái)了環(huán)保的問(wèn)題。
　　滌綸(polyester簡(jiǎn)稱(chēng)PET)織物在廢棄的紡織品中占據(jù)了相當(dāng)大的比重，因此，如何通過(guò)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(lái)，我國(guó)

2、的滌綸產(chǎn)量一直呈現(xiàn)有增無(wú)減的態(tài)勢(shì)，2013年我國(guó)滌綸產(chǎn)量為3327.61萬(wàn)噸，占到了全球總產(chǎn)量的七成以上，但用來(lái)生產(chǎn)滌綸的初級(jí)原料對(duì)二甲苯(PX)卻嚴(yán)重依賴(lài)進(jìn)口，2013年我國(guó)對(duì)二甲苯的對(duì)外依存度高達(dá)53％，且缺口仍在不斷增加。遺憾的是，當(dāng)前消費(fèi)掉的滌綸織物幾乎全部被當(dāng)做垃圾掩埋或焚燒，綜合利用率不足1％，因此大力開(kāi)發(fā)滌綸聚酯的回收再利用技術(shù)已經(jīng)成為滌綸聚酯工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在。當(dāng)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(shí)驗(yàn)以經(jīng)過(guò)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(duì)廢棄的滌綸織物進(jìn)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(yīng)溫度、保溫時(shí)間對(duì)PET降解率以及產(chǎn)物的白度、純度、酸度的影響，并對(duì)PET在亞臨界水條件下的水解機(jī)理進(jìn)行了初步摸索，揭示了聚對(duì)苯二甲

4、酸乙二醇酯在水熱條件下的水解過(guò)程以及反應(yīng)機(jī)理，最后還對(duì)降解所得白色固體對(duì)苯二甲酸(TPA)的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)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(gè)過(guò)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(shí)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T(mén)PA和乙二醇(EG)，投料比（去離子水和滌綸織物的質(zhì)量比）、反應(yīng)溫度以及保溫時(shí)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(shí)驗(yàn)溫度250℃，反應(yīng)時(shí)間7h。在最佳條件下PET的降解率可以達(dá)到92.9％，TPA的產(chǎn)率為86.4％，TPA純度為98.251％，TPA的酸度可達(dá)657.14mgKOH/g。
　　(3)明確了PET的水解機(jī)理:在高溫高壓下水會(huì)電離成H+和OH-，H+