王國娟

青島市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院 山東青島 266000

在我國，廢舊紡織品大多被當作垃圾進行填埋或者焚燒等簡單處理。大部分紡織品很難降解，填埋會長期占用大量的土地資源，合成纖維，比如聚酯纖維、錦綸、腈綸等不易降解，掩埋后污染土壤環(huán)境；低溫燃燒容易產(chǎn)生二噁英，高溫焚燒會產(chǎn)生氮氧化物等大氣污染物。BIR機構(gòu)（國際性回收再生組織）2008年在瑞典哥本哈根大學進行研究得出結(jié)論：每使用1kg廢舊紡織物，就可降低3．6kg二氧化碳排放量，節(jié)約水6000L，減少使用0．3kg化肥和0．2kg農(nóng)藥。因此，大量回收使用廢舊紡織物，與原生材料的加工生產(chǎn)相比，明顯減少了對二氧化碳的排放，也有效緩解了原料緊張壓力。

1 廢舊紡織品來源與回收再利用方法

目前廢舊紡織品的回收利用方法主要有4種，分別是能量回收、機械回收、物理回收和化學回收法。能量回收是將廢舊紡織品中沒有使用價值但熱值較高的纖維，通過焚燒轉(zhuǎn)化為熱量的方法。該方法簡單易操作，回收徹底，但環(huán)境污染大，附加值低。

機械回收是將廢舊紡織品直接處理后加工成紗線，織出具有穿著性或一定使用功能的面料，或直接將廢舊布片經(jīng)簡單加工后使用的方法。經(jīng)機械回收生產(chǎn)的產(chǎn)品可用作填絮料，或?qū)Π胄屡f的紡織品進行改造而成為新的產(chǎn)品，例如，做成拖把、抹布或工藝品等。該方法無需對廢舊織物做分離處理，附加值也比較低。

物理回收是將廢舊紡織品經(jīng)過簡單的機械加工后使之重新有利用價值的方法，常用于單組分的天然纖維或合成纖維如廢舊毛纖維、聚酯纖維回收。這種方法處理對象全面，操作簡單，對環(huán)境污染??；但對技術(shù)要求高，分類困難，成本高，工藝復(fù)雜，回收產(chǎn)品力學性能下降。

化學回收是將廢舊紡織品中的高分子聚合物解聚得到單體，然后再利用這些單體制造新化學纖維的回收再利用方法。化學回收是對廢舊紡織品回收的最佳方式，分解程度深，利用率高；但是對于組成成分不單一的織物回收難度大，產(chǎn)物難提純分離[1]。

2 國內(nèi)廢舊紡織品回收利用存在的問題

我國廢舊紡織品的回收渠道不斷發(fā)展完善，形成的回收模式主要有通過慈善機構(gòu)募捐回收，通過環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)分類回收，以及通過政府支持由企業(yè)或者機構(gòu)回收。隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國內(nèi)廢舊紡織品再利用的企業(yè)由小規(guī)模企業(yè)向龍頭企業(yè)過渡，運作更加規(guī)范、產(chǎn)能大、社會責任和環(huán)境意識強，在廢舊紡織品回收分揀方面，發(fā)揮了重要作用。

目前，國內(nèi)已有企業(yè)在廢舊紡織品的回收利用方面取得了一定成果：在再生聚酯行業(yè)，純滌類廢舊紡織品的回收利用已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用；在廢舊棉紡織品的回收利用方面，國內(nèi)存在時間長，從回收到加工成產(chǎn)品然后市場推廣，已經(jīng)形成了比較完整的閉環(huán)鏈。

3 廢舊紡織品化學回收處理技術(shù)

3.1 聚酯纖維

聚酯的回收技術(shù)研發(fā)在上世紀50年代就已經(jīng)起步，并在80年代開始步入工業(yè)化運營階段。美國DuPont公司、德國Hoechst公司、日本帝人公司，相繼開發(fā)出聚酯纖維化學回收處理技術(shù)。解聚聚酯纖維的方法有糖酵解、胺解、甲醇分解、堿性水解、離子溶液法，回收產(chǎn)物可用于再生聚酯的生產(chǎn)。其中糖解和醇解是較成熟的降解方法。

醇解和水解使聚酯解聚成對苯二甲酸二甲酯（DMT）、乙二醇（EG）、對苯二甲酸（TPA）等單體或含幾個對苯二甲酸單元的對苯二甲酸乙二醇酯（BHET）低聚物，然后再將單體或低聚物重新聚合成聚酯，醇解分為乙二醇醇解和甲醇醇解。乙二醇醇解由美國杜邦公司于20世紀60年代開發(fā)，由于是部分降解而不是徹底降解，因而成本相對較低。反應(yīng)得到的高純度BHET可直接用于生產(chǎn)纖維級聚酯。但乙二醇醇解法要求回收對象100%為PET均聚物。甲醇醇解原理是廢PET與甲醇反應(yīng)得到DMT和乙二醇，DMT可轉(zhuǎn)化為對苯二甲酸或直接用作PET原料。甲醇醇解的化學反應(yīng)是DMT與EG酯交換反應(yīng)生成PET的逆反應(yīng)。解聚工藝簡單，但分離不同共聚單體難度較大[2]。

3.2 棉

回收的廢棉可以作為粘膠纖維的生產(chǎn)原料，經(jīng)化學處理也可制成吸附性功能材料，商業(yè)化領(lǐng)域已經(jīng)實現(xiàn)了以棉纖維為原料的紙張和生物乙醇的生產(chǎn)。1979年，美國一家造紙公司用廢舊紡織品生產(chǎn)出了優(yōu)質(zhì)的造幣用紙。JEPLAN公司開發(fā)了一種將棉花轉(zhuǎn)化為生物乙醇的技術(shù)，目前，這種技術(shù)在愛媛縣今治市的一家工廠里被采用，不過通過這種方法生產(chǎn)每升乙醇的成本并不便宜，遠高于常規(guī)工藝。

棉纖維中纖維素含量占90%以上，是制造再生纖維的主要原料。因此以廢舊棉制品為原料，經(jīng)制漿、堿化、黃化等工序后再溶于稀堿液中制成粘膠，再生粘膠纖維有良好的耐堿性和尺寸穩(wěn)定性，其濕強也比經(jīng)濕法紡絲而制成的普通粘膠纖維高很多。采用NMMO有機溶劑溶解和干濕法紡絲工藝制成的Lyocell纖維對環(huán)境無污染，具有良好的親水性、吸濕性和懸垂性等。目前，科學家們正致力于研究借助高效環(huán)保的溶劑分離棉等廢舊紡織品中纖維素分子的方法。目前有幾種溶解纖維素的方法，比如Ioncell-F法，它使用了新型離子型溶劑

3.3 羊毛

利用酸堿酶將羊毛角蛋白降解為氨基酸、多肽、角蛋白大分子，可以廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、紡織等工業(yè)領(lǐng)域。

3.4 腈綸

酸堿催化水解處理腈綸，使氰基轉(zhuǎn)變成酰胺基或羧基，必要時進一步與其他高分子材料進行復(fù)配制成膠黏劑，用高分子材料改性制成多孔吸附材料。

3.5 氨綸

醇解法回收聚氨酯纖維提供了一種操作簡單、回收率高、工藝流程短的方法。聚氨酯纖維降解產(chǎn)物經(jīng)分離提純后可與異氰酸酯和擴鏈劑反應(yīng)，得到的聚氨酯產(chǎn)品可用作涂料、薄膜、泡沫纖維等[3]。

4 結(jié)語

廢舊衣物多處于“扔之可惜，留著不穿”的狀態(tài)，造成資源浪費。新技術(shù)的加入則可將舊衣變新裝。近日中國化學纖維工業(yè)協(xié)會等在京召開的廢舊衣物定向回收再利用新聞發(fā)布會上，國內(nèi)企業(yè)發(fā)布化學循環(huán)再生技術(shù)，可實現(xiàn)廢舊衣物高質(zhì)量再造。中國化學纖維工業(yè)協(xié)會也與相關(guān)企業(yè)共建研發(fā)基地，推動清潔生產(chǎn)和廢舊紡織品回收利用。因此，本文的研究也就顯得十分的有意義。