废旧纺织品回收再生处理方案

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废旧纺织品回收再⽣处理⽅案

2019-08-11

摘要:纺织品在其⽣产、使⽤、回收等各个环节均会带⼊不同的杂质,这些杂质在化学回收过程中产⽣⼤量不溶性滤渣,在连

续化⽣产中,这些杂质的积累容易造成⼯艺不稳、设备堵塞等较多问题。本⽂分析了杂质在化学回收过程各⼯序可能带来的影

响并简要介绍了去除杂质的预处理⽅法。

关键词:废纺织品;回收;杂质;影响

相⽐于其他废旧聚酯回收,废旧聚酯纺织品化学法回收再⽣过程中,绝⼤多数问题的产⽣都与物料“脏”有关,即物料中含有较

多“杂质”。处理物料“脏”的问题就是想⽅设法在能够增加过滤器的地⽅要增加“过滤器”,最⼤程度的将杂质带出系统,⽽不是让

这些“脏”东西在系统内“积累”造成装置恶性循环导致不能持续运⾏。

1杂质带来的影响

1.1泡沫夹带

杂质的存在改变了醇解EG及醇解产物的表⾯张⼒,导致醇解釜内出现泡沫夹带情况⼗分严重。泡沫夹带⼀⽅⾯会将⼀部分杂

质也带出系统,从⽽减少系统中杂质的存在,希望这些杂质能够带出的越多越好。但另⼀⽅⾯这些裹挟这杂质物的泡沫进⼊⽓

相管道后,极易造成管道堵塞。如何解决管道堵塞问题是设备能够持续运转的关键。在这种⼯况下列管冷凝器、板式换热器等

都是不合适的,很容易因为换热器的堵塞造成设备内部压⼒升⾼。采⽤喷淋冷却的⽅案是⼀个解决办法,但是需要注意设备空

间布局。

1.2过滤器堵塞

醇解物过滤器是避免杂质物向后续⼯序传递的第⼀道屏障,按照常规低聚物过滤器设计,即使使⽤300µm精度,周期依然较

短。在证明醇解物较长停留时间不会对聚合反应造成影响的条件下,增加低聚物过滤器⾯积以及增加可在线切换的备⽤滤芯数

量,⽐如改为三组甚⾄更多组滤筒结构形式,通过多准备备⽤滤芯,增加切换、清洗频率,以达到清除杂质物的需求,以更多

的将杂质物带出系统,以便于改善后续缩聚反应。

1.3对聚合系统带来的影响

由于杂质的复杂性和不确定性,在醇解物的再聚合过程会极⼤的影响催化剂活性并改变聚合反应平衡常数。有实验表明醇解物

经过预缩聚后的粘度在⼀定范围内随着预缩聚条件的改变粘度也会有较明显改变,即:在粘度较低的阶段,聚合反应速率对杂

质的存在没有表现的特别敏感,但是到了反应后期,杂质对反应速率的影响开始显著,粘度的提升变得困难,即便在真空很好

的条件下,也很难将熔体粘度做到0.6dL/g以上[1]。

1.4对循环EG的影响

按照常规聚酯⽣产过程的EG循环形式连续⽣产后发现,EG循环泵前后过滤器、板冷的使⽤周期表观现象与⽣产常规PET没有

太⼤区别。但是从⾊相、⽓味、含⽔量等指标来衡量,EG的污染程度远远⽐常规PET要⾼得多。在循环EG系统上应当考虑增

加⼀套类似切粒循环⽔系统⽤的履带⽆纺布式过滤器,以便将EG内的⽆机杂质及时带出系统。

1.5对真空系统的影响

对采⽤EG喷射真空泵设备来说,循环EG的⽔含量升⾼将导致真空⽆法维持⽽被迫维护,特别是在环境温度⾼的情况下,⽔含

量升⾼将极⼤地影响真空的可控性。另外,循环EG中存在的⼀些其它不容易被喷淋捕集下来的杂质,带到真空管道甚⾄真空

泵,造成真空管道堵塞,最终导致真空系统的不能正常⼯作。在真空⽓相管道上可以考虑增加类似于真空机械泵前的⼤型过滤

器,增加将杂质物带出系统的⼿段。

2.对织物杂质物去除处理

纺织品⽣产过程使⽤的各类染化料、添加剂及使⽤过程产⽣的沾污是“杂质”的“原产地”[2],废旧织物如果在后期⽣产⼯序进⾏

去污,⼀⽅⾯效果并不理想,另⼀⽅容易造成⼯艺不稳、设备堵塞等较多问题。那么,应当在化学回收⼯序之前解决这

些“脏”东西问题。织物杂质去除⼤致可以分为去污、去处理剂、脱⾊三⼤类型,其中对聚酯废纺织品脱⾊的研究⽂献较多[3~5],但⼯艺复杂,设备成本较⾼[6],且⼤多去除效果并不理想,产品中⼈含有较多的着⾊剂影响,因此不符合实际⽣产需

求。如果仅以去污、去处理剂为⽬标,对废旧纺织品进⾏预处理,⼯艺简单易操作,且设备投⼊较少。废旧纺织品表⾯的脏污

可以⽤皂煮的⽅式去除,可以通过织物皂煮前后失重来考察去污效果;⽽对于织物所使⽤的整理剂,⼀般⽤量都很⼩,⽽且⽬

前⽆法通过常规分析⽅法辨别种类,通常是以织物的某项指标的改变来进⾏⼤概的表征,如通过对⽐织物处理前后的亲⽔性变

化来⽐较处理效果等[7,8]。

【参考⽂献】

[1]张敏杰.废旧聚酯纺织品的回收再利⽤研究[D]:[硕⼠学位论⽂].北京:北京服装学院.2011.[2]陈奠宇,刘龙飞等.涤纶废料的剥⾊⼯艺探索[J].化⼯进展,2009(28):111~114.

[3]张聪.ColorStrip~(TM)系统在染整剥⾊技术上应⽤[J].染整技术2001,23(5):31~33.

[4]池⽥裕⼀郎.聚酯产品的资源循环回收再⽣以循环型社会的形成为⽬标[J].纤维机械学会志(⽇⽂).2005,58(4).

[5]李雁.有⾊废弃PET材料的化学回收及下游产品开发[D]:[硕⼠学位论⽂].⼤连:⼤连理⼯⼤学.2009.

[6]孙政.废旧涤纶布的脱⾊⽅法及脱⾊装置[P].中国,CN101644007A.2010-2-10.

[7]向井浩⼆,中岛实.从染⾊聚酯纤维中回收有⽤成分的⽅法[P].中国,CN101238171A.2008-8-6.

[8]吴宝宅.废旧纺织品回收脱⾊技术[D]:[硕⼠学位论⽂].呼和浩特:内蒙古⼯业⼤学.2013.

作者:叶炬 王爱明 武睿 王崭 汪少朋 单位:江苏苏美达成套设备⼯程有限公司 中国纺织科学研究院聚友化⼯有限公司

注:本⽂为⽹友上传,不代表本站观点,与本站⽴场⽆关。

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