废旧聚酯纺织品循环利用技术的发展


  摘要:寻求化纤制品的循环再生和高附加值利用已经成为我国纺织行业发展乃至国家资源利用的迫切需求。废旧聚酯纺织品的循环再利用,是解决化纤行业资源短缺和环境污染双重问题的重要举措。本文对传统的再生化纤工艺技术及装备进行创新,形成了以废旧聚酯类纺织品生产高附加值再生涤纶系列产品的集成技术。项目符合国家循环经济发展规划,社会、环境效益显著。
  关键词:废旧纺织品;高附加值;再生涤纶;循环利用
  中图分类号:TQ342+.2 文献标志码:B
  New System for Recycling PET-based Waste Textiles
  Abstract: With the improvement of living standards, demand for home textiles and clothing will grow with each passing day. The total amount of waste textiles in China is more than 25 million tons/year, but the utilization rate just less than 3%. Chemical fiber recycling has become an urgent need for the development of textile industry in China. Recycling of waste textiles is the key to solve the dual problems of resources shortage and environmental pollution in chemical fiber industry. Ningbo Dafa Chemical Fiber Co., Ltd. encourages creativity and innovation based on conventional process, as a result, the company has developed a series of key technologies for the production of high value-added regenerated polyester fiber by using waste textiles and established a new system for waste textiles recycling. The project conforms to the national program of developing a circular economy, and achieves both social and environmental benefits.
  Key words: waste textiles; high value-added; regenerated polyester fiber; re-use
  废旧聚酯纺织品回收再生技术是解决聚酯纤维行业中资源和环境污染问题的重要途径。目前中国在这一领域的发展仍处于初级阶段,以简单物理回收法为主。由于废旧纺织品原料来源多样,成分复杂,造成泡料品质波动大,杂质(染料、粉尘、非PET材质、增塑剂、紫外线吸收剂等)含量高,进一步造成熔体中品质不均、干燥时热降解严重,特性黏度仅为0.485 dL/g左右,严重影响正常纺丝,使纤维疵点含量居高不下,降低经济效益。因此,研发聚酯类纺织品的高附加值利用技术和装备成为再生化纤行业及废旧纺织品利用的基础。
  1 废旧纺织品循环利用新技术
  1.1 智能配色和混合配料技术
  1.1.1 建立颜色复配技术,确定原料配比
  各种颜色布泡料因颜色各异、染料用量不同,遇热氧化降解、色彩失真程度及在真空状态下颜料的挥发程度都存在着差异。这些技术难题无法通过简单的布泡料共混解决,因其无法保证熔体的色泽稳定。通过研究颜色复配原理,建立颜色复配体系以确定原料配比,实现最优化处理,通过添加具有补偿作用的色母粒方式实现熔体色的均一、稳定。
  研究色相、明度、纯度的各自对比与调和,或者是色相、明度和纯度三者之间综合性的对比和调和的运用作为配色基础。根据光谱光度仪和数据库进行颜色的快速辨认并预测最佳配方;根据颜色管理方法和仿真模拟算法的原理,利用计算机输出最佳配方。
  1.1.2 开发废旧纺织品混合配料技术
  回收再利用的原料以废旧纺织品泡料为主。当前普遍的投料是利用两组人工断续性投料混料方式,因两组投料速度未能和生产线消耗速度配合默契而易发生阶段性的断料、混料不均匀、停产等问题;同时,劳动强度较大,无形中增加了人工成本。为了解决上述生产工序影响连续生产和工人劳动强度大等问题,研发了一种涤纶废纺织品泡粒半自动混合配料系统(图 1 )。
  如图 1 所示,原料进入管道、旋风分离器后落入混料机的过程,通过计量绞龙实现了混料前的定量送料。混料机电机带动附有两个对称螺旋的搅拌叶转动,从而实现料的充分混合。混合充分后,原料落入计量送料机,通过电机带动螺旋绞龙送入管道;由风机送到旋风分离器,旋风分离器出口连接除尘室,经过滤后排入大气。原料从旋风分离器落入大容量料筒这一过程中,通过计量送料机实现了储料前的又一次定量送料。
  最后原料落入分别设置了上限料位计、下限料位计的大容量料筒内,当料位到达下限料位计时给原料投放处一个警报,在允许的混料时间内适当加快投料速度,使料仓内的料位升高,此时趋于平稳状态;当料位到达上限料位计时亦给投料处一个警报,在投料过程中增加一定时间的间隔量。通过这种运作方式始终保持料仓内有充足的原料,防止因为混料装置出现某些小问题而产生短时间的供料不足或供料过多,从而影响整条生产线的生产,给生产线投料系统提供了二次保障。整个混合投料系统既对原料进行了除尘工作,又实现了原料投放的半自动化,更减少了工人劳动量,提高了生产效率。

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