一种具有分散剂结构的改性灯芯草脱除有色涤纶中分散染料的方法技术

本发明专利技术涉及有色涤纶回收利用领域，公开了一种具有分散剂结构的改性灯芯草脱除有色涤纶中分散染料的方法。该方法包括：(1)将分散剂溶于水中，接着将灯芯草加入分散剂水溶液中，然后依次加入马来酸和/或马来酸酐、乙二醇和吡啶，在回流温度下进行反应，得到改性灯芯草；(2)在活泼金属和/或活泼金属盐的存在下，在25‑150℃下，将有色涤纶废料溶解于有机溶剂，然后进行过滤，得到滤液；(3)将所述改性灯芯草与所述滤液混合接触。按照本发明专利技术所述的方法可以充分脱除有色涤纶中的分散染料，从而实现有色涤纶废料的回收利用。

A Method of Removal of Disperse Dyes from Colored Polyester Fiber by Modified Corduroy with Dispersant Structure

The invention relates to the field of recycling and utilizing non-ferrous polyester fibers, and discloses a method for removing disperse dyes from non-ferrous polyester fibers by modifying corduroy grass with dispersant structure. The method includes: (1) dissolving dispersant in water, then adding Cordyceps to dispersant aqueous solution, then adding maleic acid and/or maleic anhydride, ethylene glycol and pyridine in turn, reacting at reflux temperature to obtain modified cordyceps; (2) dissolving nonferrous polyester wastes in organic solvent in the presence of active metals and/or metal salts at 25 150 (?) C, and then adding maleic acid and/or maleic anhydride, ethylene glycol and pyridine in turn. The filter is filtered to obtain the filtrate; (3) the modified rush is mixed and contacted with the filtrate. According to the method of the invention, the disperse dyes in the colored polyester can be fully removed, thereby realizing the recovery and utilization of the colored polyester waste.

【技术实现步骤摘要】
一种具有分散剂结构的改性灯芯草脱除有色涤纶中分散染料的方法
本专利技术涉及有色涤纶回收利用领域，具体涉及一种具有分散剂结构的改性灯芯草脱除有色涤纶中分散染料的方法。
技术介绍
涤纶是世界上产量最大、应用最广泛的合成纤维品种，近年来，随着国内经济持续快速增长和国内居民消费能力的不断提高，涤纶短纤维的需求量不断增长，大量用于衣料、床上用品、各种装饰布料、国防军工特殊织物等纺织品以及其他工业用纤维制品。然而由于涤纶的拉伸强度高、弹性好，而且耐磨、耐热、耐光和耐酸，使得涤纶纤维或涤纶织物废料的回收再利用变得十分困难。目前，涤纶废料回收再利用主要是通过对纯涤纶纤维或纯涤纶织物废料粉碎熔融后，加入增粘扩链剂进行液相增粘，最后制成聚酯切片再加以利用，如专利申请CN200910196653.0和CN201010190044.7。此外，专利申请CN97181632.8介绍了利用涤纶废料在弱碱和碱金属的作用下回收对苯二甲酸和乙二醇；CN200910196653.0主要针对低粘度涤纶纤维或涤纶织物废料的回收处理；CN201010190044.7需将废弃的同一颜色涤纶服装先人工去除非涤纶部分，然后粉碎进行处理，产生了大量的人力成本；而CN97181632.8主要目的为回收对苯二甲酸和乙二醇，若将此再进行聚合纺丝，操作太繁琐，而且浪费了大量的能源和成本。另外，在有色涤纶废料的回收过程中，对于如何脱除其中的分散染料，是技术实施的难点，现有技术中尚且没有相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有的有色涤纶废料的回收过程中难以脱除分散染料的问题，提供一种具有分散剂结构的改性灯芯草脱除有色涤纶中分散染料的方法。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种具有分散剂结构的改性灯芯草脱除有色涤纶中分散染料的方法，该方法包括以下步骤：(1)将分散剂溶于水中，接着将灯芯草加入分散剂水溶液中，然后依次加入马来酸和/或马来酸酐、乙二醇和吡啶，在回流温度下进行反应，得到改性灯芯草；(2)在活泼金属和/或活泼金属盐的存在下，在25-150℃下，将有色涤纶废料溶解于有机溶剂，然后进行过滤，得到滤液；(3)将所述改性灯芯草与所述滤液混合接触。优选地，在步骤(1)中，相对于100重量份的所述灯芯草，所述分散剂的用量为0.1-5重量份，所述马来酸和/或马来酸酐的用量为0.1-5重量份，所述乙二醇的用量为1-10重量份，所述吡啶的用量为0.01-2重量份。优选地，在步骤(1)中，相对于100重量份的所述灯芯草，所述分散剂的用量为0.5-1.5重量份，所述马来酸和/或马来酸酐的用量为1-2重量份，所述乙二醇的用量为2-3重量份，所述吡啶的用量为0.1-1重量份。优选地，所述分散剂为萘系磺酸与甲醛的缩合物、苯酚、甲醛、碳酸盐缩合物和木质素磺酸盐中的至少一种。优选地，所述分散剂为分散剂MF与分散剂CNF的混合物，且分散剂MF与分散剂CNF的混合比例为1：0.5-0.8。优选地，步骤(1)所述的反应在超声搅拌下进行，反应时间为0.5-6小时。优选地，在步骤(1)中，所述灯芯草与水的体积比为1：3-10。优选地，在步骤(2)中，所述有机溶剂为DMF、二甲基亚砜、邻氯苯酚、对氯苯酚、苯酚、甲酸、吡啶、乙二醇、乙酰胺、二甘醇、四氯乙烷、苯甲醇、三氯乙烷和硝基苯中的至少一种。优选地，在步骤(2)中，所述活泼金属为钠、镁、铝或锌。优选地，在步骤(3)中，所述分散剂接枝改性灯芯草与所述滤液混合接触的过程在超声搅拌下进行。优选地，在步骤(3)中，所述分散剂接枝改性灯芯草与所述滤液的体积比为1：3-15。本专利技术所述的具有分散剂结构的改性灯芯草脱除有色涤纶中分散染料的方法具有以下优点：(1)在催化剂吡啶的存在下，灯芯草与分散剂、马来酸和/或马来酸酐以及乙二醇会发生反应，在反应过程中，灯芯草中的纤维素成分会与分散剂以及马来酸或马来酸酐和乙二醇反应，形成具有分散剂结构的改性灯芯草。(2)灯芯草具有中空结构，且侧壁为疏松的网状结构(如图1所示)，因而灯芯草具有较大的比表面积，使得所述改性灯芯草具有较大的吸附容量。(3)使用本专利技术所述的具有分散剂结构的改性灯芯草对其中分散有分散染料的有色涤纶液体进行吸附，可以充分脱除有色涤纶中的分散染料，从而实现有色涤纶废料的回收利用。附图说明图1是灯芯草截面的扫描电子显微镜照片。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术所述的具有分散剂结构的改性灯芯草脱除有色涤纶中分散染料的方法包括以下步骤：(1)将分散剂溶于水中，接着将灯芯草加入分散剂水溶液中，然后依次加入马来酸和/或马来酸酐、乙二醇和吡啶，在回流温度下进行反应，得到改性灯芯草；(2)在活泼金属和/或活泼金属盐的存在下，在25-150℃下，将有色涤纶废料溶解于有机溶剂，然后进行过滤，得到滤液；(3)将所述改性灯芯草与所述滤液混合接触。在本专利技术所述的方法中，在步骤(1)中，通过使灯芯草和分散剂在马来酸和/或马来酸酐、乙二醇和吡啶的存在下进行反应，灯芯草中的纤维素成分会与分散剂以及马来酸或马来酸酐和乙二醇反应，形成具有分散剂结构的改性灯芯草。在步骤(1)中，相对于100重量份的所述灯芯草，所述分散剂的用量可以为0.1-5重量份，优选为0.5-1.5重量份；所述马来酸和/或马来酸酐的用量为0.1-5重量份，优选为1-2重量份；所述乙二醇的用量为1-10重量份，优选为2-3重量份；所述吡啶的用量为0.01-2重量份，优选为0.1-1重量份。在本专利技术中，所述分散剂可以为萘系磺酸与甲醛的缩合物、苯酚、甲醛、碳酸盐缩合物和木质素磺酸盐中的至少一种，优选为萘系磺酸与甲醛的缩合物，进一步优选为甲基萘磺酸钠与甲醛的缩合物(即分散剂MF)和/或苄基萘磺酸与甲醛的缩合物(即分散剂CNF)。在最优选的实施方式中，所述分散剂为分散剂MF与分散剂CNF的混合物，且分散剂MF与分散剂CNF的混合比例(质量比)为1：0.5-0.8。在步骤(1)中，所述反应优选在超声搅拌下进行。所述反应的时间可以为0.5-6小时，优选为1-3小时。在步骤(1)中，所述灯芯草与水的体积比可以为1：3-10，优选为1：5-7。在本专利技术所述的方法中，在步骤(2)中，在活泼金属和/或活泼金属盐的存在下，所述有色涤纶废料可溶解于有机溶剂中，随后通过过滤以去除固体杂质，可以得到其中分散有分散染料的有色涤纶液体。在步骤(2)中，所述有色涤纶废料溶解于所述有机溶剂的过程可以在25-150℃下进行，在具体的实施方式中，溶解的温度可以为25℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃或150℃。在优选情况下，所述溶解的温度为50-120℃。在本专利技术中，所述有机溶剂只要能够溶解涤纶即可。在具体的实施方式中，所述有机溶剂为DMF、二甲基亚砜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有分散剂结构的改性灯芯草脱除有色涤纶中分散染料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将分散剂溶于水中，接着将灯芯草加入分散剂水溶液中，然后依次加入马来酸和/或马来酸酐、乙二醇和吡啶，在回流温度下进行反应，得到改性灯芯草；(2)在活泼金属和/或活泼金属盐的存在下，在25‑150℃下，将有色涤纶废料溶解于有机溶剂，然后进行过滤，得到滤液；(3)将所述改性灯芯草与所述滤液混合接触。

【技术特征摘要】
1.一种具有分散剂结构的改性灯芯草脱除有色涤纶中分散染料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将分散剂溶于水中，接着将灯芯草加入分散剂水溶液中，然后依次加入马来酸和/或马来酸酐、乙二醇和吡啶，在回流温度下进行反应，得到改性灯芯草；(2)在活泼金属和/或活泼金属盐的存在下，在25-150℃下，将有色涤纶废料溶解于有机溶剂，然后进行过滤，得到滤液；(3)将所述改性灯芯草与所述滤液混合接触。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，相对于100重量份的所述灯芯草，所述分散剂的用量为0.1-5重量份，所述马来酸和/或马来酸酐的用量为0.1-5重量份，所述乙二醇的用量为1-10重量份，所述吡啶的用量为0.01-2重量份。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，相对于100重量份的所述灯芯草，所述分散剂的用量为0.5-1.5重量份，所述马来酸和/或马来酸酐的用量为1-2重量份，所述乙二醇的用量为2-3重量份，所述吡啶的用量为0.1-1重量份。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王运利，张朔，李建国，徐卫林，夏良君，胡金榜，张稳，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，湖北绿宇环保有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42