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水热法回收聚酯/棉混纺织物的研究

陈旭红  
【摘要】:随着世界资源的紧缺和人们环保意识的日渐增强,废旧纺织品的再利用日益受到世界各界的关注。废旧纺织品的回收再利用可以减少废弃物对土壤、大气环境的污染,同时还可以在一定程度上缓解世界粮食危机、石油危机,具有重要意义。目前在废旧纺织品的回收再利用上常用的方法主要有物理法、化学法和能量法。对在废旧纺织品中占很大份额的聚酯/棉混纺织物的回收中,物理法多制作附加值较低的产品;化学法是对其中的某一成分进行溶解或降解实现分离再利用;能量法却不能循环利用。 本文以废旧有色聚酯/棉混纺织物为原料,经过分类、剥色等预处理后,采用水热法对回收的聚酯/棉混纺织物进行回收再利用,经分离提纯后,得到碳产物和对苯二甲酸(TPA)。通过对水热反应温度和恒温时间试验参数的控制,得出最适的再利用工艺条件。此外,为了提高水热反应的可分析性,在预处理的过程中,讨论了剥色温度、时间对剥色效果的影响,最后通过正交试验选出最佳的剥色工艺。主要得到以下结论: (1)对聚酯/棉混纺织物进行剥色处理后得到最佳剥色效果的工艺是:在130℃的二甲基亚砜(DMSO)溶液中溶胀40分钟后,再经100℃的N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液溶解30分钟,最后通过100℃的二氧化硫脲剥色30分钟; (2)利用水热法回收废旧聚酯/棉混纺织物,为实现聚酯纤维与棉纤维的同时再利用,一般温度控制在300℃,恒温时间为8小时; (3)在水热反应体系中,纤维素纤维发生碳化,聚酯纤维发生水解降解。回收再利用所得样品主要为以无定形碳的形式存在的碳产物和对苯二甲酸,其中碳产物含有较多的含氧基团。


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