一种去除废聚酯纺织品中氨纶的方法和生产系统技术方案

本发明专利技术涉及废旧聚酯再生利用技术领域，尤其涉及一种去除废聚酯纺织品中氨纶的方法和生产系统。该方法以含有氨纶的废聚酯纺织品为原料，采用化学溶解法去除废聚酯纺织品中氨纶，氨纶的去除率可以达到100%，并且不破坏聚酯的结构，实现含有少量氨纶废聚酯纺织品规模回收，为废聚酯纺织品高值、高质利用奠定基础。本发明专利技术方法生产成本低、操作简单，制备所得聚酯纺织品可用于制造聚酯泡泡料、再生聚酯纤维等，有利于促进纺织行业的可持续发展。有利于促进纺织行业的可持续发展。有利于促进纺织行业的可持续发展。

【技术实现步骤摘要】
一种去除废聚酯纺织品中氨纶的方法和生产系统


[0001]本专利技术涉及废旧聚酯再生利用
，尤其涉及一种去除废聚酯纺织品中氨纶的方法和生产系统。

技术介绍

[0002]目前，以氨纶为代表的聚酯混纺面料越来越多，含氨纶的面料富有弹性且柔软，做成的服装贴身且无束缚感，极大提高了产品的舒适性。虽然满足了差异化服装市场对面料的需求，但并未考虑该混纺织物的回收利用问题。据有关部门统计含有1~3%氨纶的混纺织物占整个纺织品织物的60%左右，而这些化纤等制品废弃后不轻易降解，长期积累后造成白色污染泛滥，环境受到严重破坏，也造成了极大的资源的浪费。
[0003]目前，回收的聚酯纺织品中含有少量的氨纶，因氨纶大多是以混纺的方式存在，采用人工或智能分拣系统均无法将其中的含有氨纶从聚酯纺织品完全的分离出来，这是导致废聚酯纺织品再利用的难点之一。在利用废聚酯纺织品纺丝过程中，由于氨纶容易热降解或与聚酯中残留的醇类物质（乙二醇、二甘醇）发生醇解会产生带有能够与官能团（羧基）发生反应的官能团，打破了常规聚酯分子链应有的规整性，从而导致聚酯的熔点、玻璃化温度、结晶性能、纤维的拉伸性能等降低，同时共聚反应产生的聚酯熔体因氨纶降解后的短链物质的存在，导致聚酯熔体的流动性下降，一定程度上影响聚酯的流变动性，不利于纺丝、不利于纤维成型。
[0004]申请人申请中国专利技术专利申请(公开号CN106283228A，公开日：20170104)公开了一种醇解去除废聚酯纺织品中含有的聚氨酯进行聚酯纺丝的方法，废聚酯纺织品原料中含有聚氨酯，在原料加入原料质量1～8％醇进入螺杆挤出机共混熔融挤出，螺杆挤出机出来的熔体的熔融粘度为0.40～0.50dl/g，然后物料进入调质调粘装置，调质调粘装置出来的熔体的熔融粘度为0.635dl/g～0.685dl/g；将调质调粘装置出来的熔体进行聚酯纺丝，获得聚酯短纤。该专利申请是通过醇解的方式打断聚氨酯(氨纶)的分子链，从而达到解决聚氨酯(氨纶)的目的。但是醇的存在本身对聚酯也有一定的醇解作用，因此需要再聚合，具体体现在调质调粘装置中时间增长，增加了能量的损耗。另外，聚氨酯降解后需要去除，一方面损失了聚氨酯物质，另一份在尾气处理上也增加了难度。
[0005]申请人申请的中国专利技术专利申请(公开号CN112323152A，公开日：20210205)公开了一种含有氨纶的废聚酯纺织品制备再生涤纶短纤维的方法，该方法摒弃了现有技术中通过各种手段去除聚氨酯的方法，通过添加扩链剂和成核剂的方式实现对含有聚氨酯聚酯熔体的改性，以此消除聚氨酯（氨纶）存在对聚酯熔体的影响，实现了含有聚氨酯的聚酯废料高值、高质利用的同时，达到资源利用最大化的目的。该专利需要加入扩链剂和成核剂将氨纶分子链接枝在了聚酯大分子链上，提高了再生聚酯纤维的弹性性能。
[0006]申请人申请的中国专利技术专利申请(公开号CN110790980A，公开日：20200214)公开了一种废聚酯纤维制品中混纺材料的分离除杂方法，该方法包括以下的步骤：1）所用的废聚酯纤维制品，通过开松机进行开松处理；2）选用沸点20
‑
230℃的有机溶剂，以温度20
‑
180
℃对开松后的废聚酯纤维制品充分接触浸渍，溶解聚酯之外的易溶纤维，然后进行过滤，并从滤液中以蒸馏或分馏方式回收有机溶剂，循环使用。该专利采用有机溶剂溶解法在链解之前就将废旧聚酯中的尼龙、氨纶去除，处理方法简便，节约了能源的损耗，且分离效果好，效率高，易于实施。该专利可以适用于链解之前就将废旧聚酯中氨纶去除，但是如果直接作为再生聚酯使用，仍然无法达到性能的要求。另外，该专利需要对废聚酯纤维制品挤干后进入清洗池进行漂洗，漂洗产生大量的废水，无法进行有效回收利用，并产生废水排放。

技术实现思路

[0007]为了解决上述的技术问题，本专利技术的目的是提供一种去除废聚酯纺织品中氨纶的方法，以含有氨纶的废聚酯纺织品为原料，采用化学溶解法去除废聚酯纺织品中氨纶，氨纶的去除率可以达到100%，并且不破坏聚酯的结构，实现含有少量氨纶废聚酯纺织品规模回收，为废聚酯纺织品高值、高质利用奠定基础。本专利技术方法生产成本低、操作简单，制备所得聚酯纺织品可用于制造聚酯泡泡料、再生聚酯纤维等，有利于促进纺织行业的可持续发展。
[0008]为了实现上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案：一种去除废聚酯纺织品中氨纶的方法，该方法将预处理完成的废旧聚酯纺织品投入反应釜中，并往反应釜中注入非质子溶剂，利用该类的特溶解废旧聚酯纺织品中氨纶；该方法非质子溶剂采用N,N
‑
二甲基乙酰胺，包括以下步骤：1）待反应釜中的废聚酯纺织品和N,N
‑
二甲基乙酰胺充分反应后，排出反应溶液，经过滤器过滤后，回收至废液罐；2）待反应液排出，继续加热反应釜，温度升高到115～125℃，进行减压蒸馏，回收废聚酯纺织品中残存的N,N
‑
二甲基乙酰胺至废液罐，真空度表压值控制在
‑
0.06MPa～0.06Mpa；3）待回收废聚酯纺织品中残存的非质子极性溶液蒸发完成，排出废聚酯纺织品，经输送带，送入料仓；4）将废液罐中的反应溶液经送料泵注入蒸馏釜进行加热，液体温度控制在95℃～100℃，经精馏塔和冷凝器，回收蒸发液至废水罐；5）继续加热蒸馏釜，待液体温度达到120
‑
130℃，进行减压蒸馏，并控制蒸馏釜中液体温度在120
‑
130℃以内，经精馏塔和冷凝器，回收蒸发液至N,N
‑
二甲基乙酰胺回收罐。
[0009]作为优选，所述废旧聚酯纺织品的预处理：将回收的含氨纶的废聚酯纺织品，进行分拣、并粉碎成碎片，使原料具有一定的致密性。
[0010]作为优选，所述废旧聚酯纺织品先通过热摩擦成型工艺进行致密化处理制成泡料，热摩擦成型工艺温度150～260℃，压力0.1～10MPa，时间5～15min。
[0011]作为优选，所述废旧聚酯纺织品预处理，粉碎后的废聚酯纺织品碎片小于6cm，堆积密度大于0.5g/cm3。
[0012]作为优选，所述废旧聚酯纺织品与N,N
‑
二甲基乙酰胺质量比为1：2～1：3，反应温度为60～80℃，反应时间为1～2h。
[0013]作为优选，所述反应釜具有搅拌功能，搅拌速率为60～80rpm。
[0014]作为优选，所述废旧聚酯纺织品包括聚酯瓶片、聚酯浆块、聚酯废丝、废旧聚酯服装、聚酯服装边角料、聚酯窗帘和聚酯地毯中的一种或多种。
[0015]作为优选，所述废旧聚酯纺织品中氨纶的含量为小于10%，优选为1
‑
5%。
[0016]进一步，本专利技术还公开了一种应用所述的方法的生产系统，该系统包括所述生产系统包括反应釜、输送带、料仓、过滤器、废液罐、第一送料泵、第二送料泵、蒸馏釜、精馏塔、第一冷凝器、第二冷凝器、水回收阀，废水罐、N,N
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二甲基乙酰胺回收阀和N,N
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种去除废聚酯纺织品中氨纶的方法，该方法将预处理完成的废旧聚酯纺织品投入反应釜中，并往反应釜中注入非质子溶剂，利用该类的特溶解废旧聚酯纺织品中氨纶；其特征在于，该方法非质子溶剂采用N,N
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二甲基乙酰胺，包括以下步骤：1）待反应釜中的废聚酯纺织品和N,N
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二甲基乙酰胺充分反应后，排出反应溶液，经过滤器过滤后，回收至废液罐；2）待反应液排出，继续加热反应釜，温度升高到115～125℃，进行减压蒸馏，回收废聚酯纺织品中残存的N,N
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二甲基乙酰胺至废液罐，真空度表压值控制在
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0.06MPa～0.06Mpa；3）待回收废聚酯纺织品中残存的非质子极性溶液蒸发完成，排出废聚酯纺织品，经输送带，送入料仓；4）将废液罐中的反应溶液经送料泵注入蒸馏釜进行加热，液体温度控制在95℃～100℃，经精馏塔和冷凝器，回收蒸发液至废水罐；5）继续加热蒸馏釜，待液体温度达到120
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130℃，进行减压蒸馏，并控制蒸馏釜中液体温度在120
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130℃以内，经精馏塔和冷凝器，回收蒸发液至N,N
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二甲基乙酰胺回收罐。2.根据权利要求1所述的一种去除废聚酯纺织品中氨纶的方法，其特征在于，废旧聚酯纺织品的预处理：将回收的含氨纶的废聚酯纺织品，进行分拣、并粉碎成碎片，使原料具有一定的致密性。3.根据权利要求2所述的一种去除废聚酯纺织品中氨纶的方法，其特征在于，废旧聚酯纺织品先通过热摩擦成型工艺进行致密化处理制成泡料，热摩擦成型工艺温度150～260℃，压力0.1～10MPa，时间5～15min。4.根据权利要求2所述的一种去除废聚酯纺织品中氨纶的方法，其特征在于，废旧聚酯纺织品预处理，粉碎后的废聚酯纺织品碎片小于6cm，堆积密度大于0.5g/cm3。5.根据权利要求1所述的一种去除废聚酯纺织品中氨纶的方法，其特征在于，废旧聚酯纺织品与N,N
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二甲基乙酰胺质量比为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：何肖，邢喜全，朱识，钱军，李振，杜国强，马哲峰，五方河，
申请(专利权)人：余姚大发化纤有限公司，
类型：发明
国别省市：