人造纤维素纤维的回收制造技术

一种使用回用人造纤维素原材料制造人造纤维素模塑体的方法，其包括以下步骤：通过溶解纤维素原材料形成纤维素溶液，挤出获得的纤维素溶液以形成模塑体，和凝结和再生该纤维素以获得人造纤维素模塑体，其中该回用人造纤维素原材料在形成纤维素溶液之前与原始纤维素原材料混合。

Recovery of artificial cellulose fibers

A method of reusing man-made cellulose raw materials to manufacture artificial cellulose moulded body, which comprises the following steps: forming a cellulose solution by dissolving cellulose raw material, cellulose solution obtained by extrusion to form a molded body, and condensation and regeneration of the cellulose to obtain artificial cellulose moulded body, wherein the reuse of man-made cellulose raw materials before the formation of cellulose solution and original cellulose raw material mix.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】人造纤维素纤维的回收概述：本专利技术提供了使用人造纤维素原材料制造人造纤维素模塑体(mouldedbody)的方法，包括以下步骤：通过溶解纤维素原材料形成纤维素溶液，挤出获得的纤维素溶液以形成模塑体，并凝结和再生该纤维素以获得人造纤维素模塑体，其中所述人造纤维素原材料在形成纤维素溶液之前与第二纤维素原材料混合。由此获得的产品是来自回收废弃物的高品质再生纤维素模塑体，适于纺织品和非织造物制造。现有技术水平：US4,145,533描述了一种用于回收再生纤维素废料如未涂布的赛璐玢和来自粘胶工艺的人造丝的方法。在该方法中，在氢氧化钠水溶液和二硫化碳中在18℃和30℃之间进行乳液黄化之前首先将该纤维素废料粉碎。如此制备的废粘胶随后以至多15重量%与常规生产的粘胶共混，以制造再生的纤维素产品。该乳液黄化溶液初始含有基于纤维素重量的大约10.8重量%的氢氧化钠和至少40重量%的二硫化碳。该混合物中总纤维素的至多8重量%衍生自废纤维素。此外，该溶液含有表面活性剂或乳化剂。该工艺需要两条独立的完整的碱化和黄化生产线。US2,184,586要求保护一种将废弃的再生纤维素转化成黄原酸纤维素的方法。在第一步骤中用浓度为16%至17.5%的氢氧化钠溶液处理源于人造丝生产的废丝(thread)一个小时至一个半小时。在将浸泡纤维绞干后，在粉碎机中在18℃至29℃下进行粉碎两个小时，随后进行熟成步骤25至35小时。用每100千克碱纤维素7升二硫化碳进行黄化1.5至2小时。在130升0.4%至0.5%苛性钠中溶解100千克黄原酸酯后，获得适于纺丝的粘胶纺丝原液。由此获得的纤维的聚合度通常过低以至于无法提供良好的纤维机械性质。专利US3,914,130和US3,817,983均描述了将包括再生纤维素的不同纤维素材料应用于粘胶的制备。它们要求保护其中在老化之前或之后将球磨过的纤维素材料添加到由浆粕制成的常规制备的碱纤维素中的方法。如此制备的碱纤维素如US3,817,983中所述通过经典粘胶工艺进一步加工以形成粘胶。所得粘胶可用于模塑成海绵、浇铸成膜或形成纤维，但是由此获得的纤维的聚合度通常过低以至于无法提供良好的纤维机械性质。WO2007/070904提出了除至少一种(或)更多种纤维素原材料之外使用已含有分子分散形式的还原染料的纤维素原材料制备还原染料染色的纤维素纤维或膜的方法。该纤维素原材料可以选自浆粕、天然或人造纤维素纤维或来自纤维生产的纺丝废弃物。但是该文献完全未提及使用此类纺丝废弃物造成的任何问题或如何解决这些问题。先前描述的回收选择在用于粘胶工艺之前均不包括该回用(reclaimed)人造纤维素原材料的任何化学预处理过程，也没有显示使用大量回用人造纤维素原材料来获得具有良好机械性质的纤维素模塑体的可能性。此外，由于纺织品除纤维素之外通常含有附加化学品如染料、树脂、荧光增白剂等且可能在其寿命期间通过例如洗涤过程中的软化剂或漂白剂进一步受到污染的事实，回用人造纤维素原材料的可用性可能受到限制。在消费前和消费后的棉废弃物材料两者中也可以发现大量金属。这些金属可能源于纽扣或拉链的磨损。这些化学品中的任一种的存在可能妨碍、分别限制在粘胶工艺中应用回用人造纤维素原材料。作为实例，树脂化学互连纤维素分子，令它们具有不溶性和非反应性。这些物质不能通过人造纤维素原材料的简单机械粉碎步骤从回用人造纤维素原材料中除去。但是，这些化学品可能导致纺丝原液中高的颗粒含量，这需要更高的过滤工作量(effort)，导致提高的设备成本和更低的生产率。如果颗粒含量过高，过滤系统可能具有缩短的稳定性时间，并且在最坏的情况下可能甚至变得完全堵塞。此外，无法通过过滤从纺丝原液中除去的大量小颗粒可能由于单一喷丝孔的堵塞在喷丝板处造成问题，并因此缩短该喷丝板的使用寿命，再次导致更低的生产率和/或更低品质的纤维。问题：考虑到该现有技术水平，要解决的问题是提供一种方法，所述方法允许使用尽可能高的量的回用人造纤维素原材料来制造人造纤维素模塑体，由此提供将人造纤维素原材料有效回收为适于例如纺织品和非织造物制造的高品质产品的途径。专利技术描述：通过使用回用人造纤维素原材料和原始纤维素原材料制造人造纤维素模塑体的方法解决了这一问题，所述方法包括以下步骤：a)任选机械粉碎回用人造纤维素原材料，b)任选在碱化步骤之前在金属去除阶段、脱色阶段和/或交联剂去除阶段中预处理所述回用人造纤维素原材料，c)在碱化阶段中，将所述回用人造纤维素原材料浸渍在苛性钠中并随后挤压，d)预老化由此获得的碱纤维素，e)在黄化步骤中使所述碱纤维素黄化，并随后溶解该黄原酸纤维素，f)挤出由此获得的黄原酸纤维素溶液以形成模塑体，g)凝结和再生该纤维素以获得所述人造纤维素模塑体，其中在步骤e)之前，在附加的组合步骤中，将由回用人造纤维素原材料制成的碱纤维素与在第二碱化生产线中由原始纤维素原材料制成的碱纤维素组合，并且其中组合的碱纤维素在黄化步骤e)中一起经进一步处理。该机械粉碎步骤a)在适用的情况下包括研磨步骤(如果原材料含有较大的聚集体、织物等等的话)和打开步骤(例如如果该材料以压缩包形式到达的话)，以及将原材料粉碎成适于以合适方式进行下列工艺步骤的粒度所需的其它步骤。在任选的预处理步骤b)之中或之前，原材料纤维共混物在碱化之前必须分离以除去非纤维素纤维杂质。本领域中为此有众所周知的方法，主要取决于非纤维素纤维杂质的性质。在步骤e)中碱纤维素在黄化步骤中的黄化以及黄原酸纤维素随后的溶解可以通过已知的粘胶或莫代尔工艺来完成；该粘胶的组成(纤维素含量、碱含量……)取决于应制得的最终产品的类型和品质。出于本专利技术的目的，术语“人造纤维素原材料”包括通过粘胶、莫代尔或莱赛尔工艺制得的所有类型的人造纤维素纤维。该原材料在不影响根据本专利技术的方法的情况下可以含有消光剂(例如TiO2)。还可以使用无色或有色的原材料。如果需要的话，可以通过已知的染料选择性脱色程序除去染料。金属，例如镁，可能造成粘胶过滤性方面的问题，并应当优选通过酸性预处理步骤、借助于络合剂或二者的组合除去。在交联的纤维素原材料的情况下，需要在碱化步骤前除去相应的交联剂。这例如对于脲类型的交联剂(例如DMDHEU)可以通过文献(例如TextileResearchJournal,1985,55,444-448)中描述的酸性或碱性水解分解程序来完成。回用材料优选不应含有交联的纤维素材料。这可以通过例如元素分析、在线IR光谱法、Kjeldahl程序(ZeitschriftfürAnalytischeChemie,1883,366-382)或本领域技术人员原则上已知的其它方法来分析。在原材料含有非纤维素材料的情况下，例如在纤维共混物(例如与聚酯共混)的情况下，非纤维素纤维在碱化步骤之前必须通过现有技术水平的方法定量去除。为了保持起始品质，特别是人造纤维素原材料的平均分子量尽可能高，对任何所需预处理而言，温和的和非纤维素破坏的方法是优选的。在根据本专利技术的方法的优选实施方案中，回用人造纤维素原材料获自含有通过粘胶、莫代尔或莱赛尔工艺制造的人造纤维素纤维的消费前和/或消费后废弃物。在根据本专利技术的方法的优选实施方案中，所述消费前和/或消费后废弃物附加地含有非纤维素纤维，并且这些非本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用回用人造纤维素原材料和原始纤维素原材料制造人造纤维素模塑体的方法，其包括以下步骤：a)任选机械粉碎所述回用人造纤维素原材料，b)任选在碱化步骤之前在金属去除阶段、脱色阶段和/或交联剂去除阶段中预处理所述回用人造纤维素原材料，c)在碱化阶段中，将所述回用人造纤维素原材料浸渍在苛性钠中并随后挤压，d)任选预老化由此获得的碱纤维素，e)在黄化步骤中使所述碱纤维素黄化，并随后溶解所述黄原酸纤维素，f)挤出由此获得的所述黄原酸纤维素溶液以形成模塑体，g)凝结和再生所述纤维素以获得所述人造纤维素模塑体，其中在步骤e)之前，在附加的组合步骤中，将由所述回用人造纤维素原材料制成的所述碱纤维素与在第二碱化生产线中由所述原始纤维素原材料制成的碱纤维素组合，并且其中所述组合的碱纤维素在所述黄化步骤e)中一起经进一步处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.06 AT A58/20151.一种使用回用人造纤维素原材料和原始纤维素原材料制造人造纤维素模塑体的方法，其包括以下步骤：a)任选机械粉碎所述回用人造纤维素原材料，b)任选在碱化步骤之前在金属去除阶段、脱色阶段和/或交联剂去除阶段中预处理所述回用人造纤维素原材料，c)在碱化阶段中，将所述回用人造纤维素原材料浸渍在苛性钠中并随后挤压，d)任选预老化由此获得的碱纤维素，e)在黄化步骤中使所述碱纤维素黄化，并随后溶解所述黄原酸纤维素，f)挤出由此获得的所述黄原酸纤维素溶液以形成模塑体，g)凝结和再生所述纤维素以获得所述人造纤维素模塑体，其中在步骤e)之前，在附加的组合步骤中，将由所述回用人造纤维素原材料制成的所述碱纤维素与在第二碱化生产线中由所述原始纤维素原材料制成的碱纤维素组合，并且其中所述组合的碱纤维素在所述黄化步骤e)中一起经进一步处理。2.根据权利要求1的方法，其中所述回用人造纤维素原材料获自含有通过粘胶、莫代尔或莱赛尔工艺制造的人造...

【专利技术属性】
技术研发人员：C斯珀格，
申请(专利权)人：连津格股份公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT