本发明涉及纺织品,尤其涉及一种聚酯棉氨纶混纺面料的回收利用方法。
背景技术:
1、聚酯纤维是当前所使用的服装面料中占比最高的一类化学纤维,为赋予纤维各种功能特性,常以聚酯纤维和棉、毛、丝、麻等天然纤维或其他化学纤维如氨纶、锦纶等进行混纺,混纺后的聚酯面料不但具有聚酯面料优良的机械性能,然而,聚酯棉氨纶混纺面料作为旧衣物处理时常用的方法为填埋或焚烧,不仅浪费了大量资源,且造成了严重的二次污染。
2、为防止二次污染,相关技术对聚酯棉氨纶混纺面料进行了循环回收,常规聚酯回收工艺(碱性环境下高温解聚)尽管可以实现聚酯的高效解聚回收利用,但由于混纺中的其他温敏性组分(如棉、毛、氨纶等)会部分残存在解聚后所得的单体中,造成解聚单体难以提纯,不能再进行聚合形成再生聚酯;另一方面亦很难较完整地保留这些组分的化学特性,从而使这些混纺组分无法再循环利用,只能以固废处理,造成资源浪费。特别是对以三种组分混纺而成的聚酯型面料,各组分的不同特性给分离、提纯处理带来了巨大的困难,存在聚酯难以彻底分离以及回收的棉组分性能下降的问题。
3、因此,需要提供一种聚酯棉氨纶混纺面料循环回收的方案,实现棉、氨纶、聚酯的循环利用。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请提供一种聚酯棉氨纶混纺面料的回收利用方法,用于解决如何实现聚酯棉氨纶混纺面料中棉、氨纶、聚酯循环利用的问题。
2、为达到上述技术目的,本申请采用以下技术方案:
3、第一方面,本申请提供一种聚酯棉氨纶混纺面料的回收利用方法,包括以下步骤:
4、一种聚酯棉氨纶混纺面料的回收利用方法,包括以下步骤:
5、s1.将聚酯棉氨纶混纺面料利用醇、酯混合液洗涤后,利用复合催化剂进行解聚,得棉氨纶复合组分及浆液;复合催化剂包括吗啉类化合物,离子液体和长链烷基叔胺化合物的混合物;长链烷基叔胺化合物含有c12-c30的烷基以及叔胺基;
6、s2.醇洗棉氨纶复合组分,得清洗液及固体组分;将清洗液与浆液混合后,固液分离,即得聚酯解聚酯类单体及滤液,将固体组分加入至极性溶剂中,固液分离,即得棉纤维及氨纶溶液;去除氨纶溶液中的极性溶剂即得氨纶纤维组分。
7、优选的,吗啉类化合物包括吗啉、n-乙基吗啉、n-甲基吗啉、吗啉基乙腈、n-(2-氰乙基)吗啉、吗啉-2-羧酸酯、2-吗啉基吡啶、双吗啉基二乙基醚一种或几种。
8、优选的,离子液体包括1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐、1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、n-乙基吡啶四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-十二烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-苄基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐一种或几种。
9、优选的,长链烷基叔胺化合物包括n,n-二甲基十二烷基叔胺、三-十六烷基叔胺、n-癸基-n-甲基-1-癸胺、三-十二烷基叔胺、三辛/癸烷基叔胺中的一种或几种。
10、优选的,解聚反应的温度为40-90℃,解聚反应的时间为2-6h。
11、优选的,复合催化剂的用量为聚酯棉氨纶混纺面料质量的0.1-20%;离子液体和长链烷基叔胺化合物的质量之和与吗啉类化合物的质量比为1-10:1,长链叔胺化合物与离子液体的质量比为1:0.1-10;聚酯棉氨纶混纺面料中棉的含量为10-70%,氨纶的含量为1-20%。
12、优选的,步骤s1中,醇均包括甲醇,酯包括脂肪醇磷酸酯;洗涤的温度为50-70℃。
13、优选的,极性溶剂包括二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜和n-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。
14、优选的,还包括将滤液经常压蒸馏回收醇,再经过真空蒸馏或萃取回收聚酯的二元醇单体,以及吗啉类化合物和长链叔胺化合物。
15、第二方面,本申请提供一种回收方法得到的回收棉纤维、氨纶及聚酯解聚单体。
16、本申请的有益效果如下:
17、本发明采用催化剂体系可实现聚酯棉氨纶混纺面料中的聚酯在40-90℃的条件下100%的解聚,解聚后的聚酯组分可以很容易从棉及氨纶组分中分离,从而实现聚酯/棉/氨纶混纺面料中聚酯和棉/氨纶组分的完全分离;进一步采用强极性溶剂溶解棉/氨纶组分中的氨纶成分,实现棉与氨纶组分的分离,组分分离彻底;
18、本发明中的反应分离过程温和且高效,棉纤维和氨纶纤维能够得到100%纯组分并且其纤维几乎不会受到破坏,可以分别进行再纺成丝线或作为原料生产再生棉纤维和再生氨纶纤维,回收获得的聚酯解聚单体也可用于新的聚酯的合成,从而实现了聚酯/棉/氨纶混纺废料中三种纤维组分的闭环式循环再利用。
1.一种聚酯棉氨纶混纺面料的回收利用方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的聚酯棉氨纶混纺面料的回收利用方法,其特征在于,所述吗啉类化合物包括吗啉、n-乙基吗啉、n-甲基吗啉、吗啉基乙腈、n-(2-氰乙基)吗啉、吗啉-2-羧酸酯、2-吗啉基吡啶、双吗啉基二乙基醚一种或几种。
3.根据权利要求1所述的聚酯棉氨纶混纺面料的回收利用方法,其特征在于,所述离子液体包括1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯盐、1-乙基-3-甲基咪唑乙酸盐、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、n-乙基吡啶四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐、1-十二烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-苄基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐一种或几种。
4.根据权利要求1所述的聚酯棉氨纶混纺面料的回收利用方法,其特征在于,所述长链烷基叔胺化合物包括n,n-二甲基十二烷基叔胺、三-十六烷基叔胺、n-癸基-n-甲基-1-癸胺、三-十二烷基叔胺、三辛/癸烷基叔胺中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的聚酯棉氨纶混纺面料的回收利用方法,其特征在于,所述解聚反应的温度为40-90℃,解聚反应的时间为2-6h。
6.根据权利要求1所述的聚酯棉氨纶混纺面料的回收利用方法,其特征在于,所述复合催化剂的用量为所述聚酯棉氨纶混纺面料质量的0.1-20%;所述离子液体和长链烷基叔胺化合物的质量之和与所述吗啉类化合物的质量比为1-10:1,所述长链叔胺化合物与所述离子液体的质量比为1:0.1-10;所述聚酯棉氨纶混纺面料中棉的含量为10-70%,所述氨纶的含量为1-20%。
7.根据权利要求1所述的聚酯棉氨纶混纺面料的回收利用方法,其特征在于,步骤s1中,所述醇包括甲醇,所述酯包括脂肪醇磷酸酯;所述洗涤的温度为50-70℃。
8.根据权利要求1所述的聚酯棉氨纶混纺面料的回收利用方法,其特征在于,所述极性溶剂包括二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜和n-甲基吡咯烷酮中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的聚酯棉氨纶混纺面料的回收利用方法,其特征在于,还包括将所述滤液经常压蒸馏回收醇,再经过真空蒸馏或萃取回收聚酯的二元醇单体,以及吗啉类化合物和长链叔胺化合物。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的回收利用方法得到的回收棉纤维、氨纶及聚酯解聚酯类单体。
