一种利用废旧棉织物制备有色染料的方法技术

本发明专利技术提供了一种利用废旧棉织物制备超细粉体有色染料的方法，包括以下步骤：S1、将废旧棉织物粉碎成纤维粗粉；S2、将纤维粗粉于液氮环境下在冷冻研磨机中研磨得到废旧棉织物超细粉体；S3、采用聚乙烯亚胺和戊二醛对废旧棉织物超细粉体进行改性，得废旧棉织物改性超细粉体；S4、将废旧棉织物改性超细粉体加入模拟染料废水中搅拌吸附，喷雾干燥得到超细粉体有色染料。本发明专利技术以废旧棉织物为原料制备超细粉体，处理染料废水，并制备成超细粉体有色染料，处理染料废水的同时，实现了废旧棉织物的循环再利用，利用该超细粉体有色染料可对织物进行染色，整体工艺简单，上染率高，耐水洗牢度高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种利用废旧棉织物制备有色染料的方法


[0001]本专利技术涉及染料废水处理
，具体涉及一种利用废旧棉织物制备超细粉体有色染料的方法。

技术介绍

[0002]我国每年在生产和消费环节产生2000万吨左右废旧纺织品，但其综合利用率仅为15％左右。这些废旧纺织品大部分被焚烧和掩埋，不仅浪费资源，还对环境造成了沉重的负担。目前对废旧棉纺织品回收研究较多的是生产再生纤维素纤维，但是目前再生纤维所用离子液体成本较高，并且黏度较高，对生产工艺造成了一定的困难。研究开发新型高效，低成本、对环境友好，可重复使用的废旧纺织品回收再利用工艺有很大的现实意义。
[0003]染料废水是较难处理的工业废水之一，目前，常用的工业染料废水处理方法有物理吸附、化学絮凝法、生物处理法、电化学法和化学氧化法。吸附法是利用具有特殊官能团或多孔结构的吸附剂对污染分子进行富集，但是单纯的吸附处理只是把染料进行了转移，染料并没有降解清除或重新利用。因此，如何高效、低成本地处理染料废水并能将废水中染料回收再利用成为人们关注的焦点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种利用废旧棉织物制备超细粉体有色染料的方法，将废旧棉织物制成超细粉体，应用于染料废水的处理中，处理后的超细粉体可制成有色染料再利用，既实现了废旧棉织物的循环再利用，又可高效、低成本的处理染料废水并将废水中的染料回收再利用。
[0005]本专利技术是这样实现的：
[0006]本专利技术提供一种利用废旧棉织物制备超细粉体有色染料的方法，包括以下步骤：
[0007]S1、将废旧棉织物粉碎成纤维粗粉；
[0008]S2、将纤维粗粉于液氮环境下在冷冻研磨机中研磨得到废旧棉织物超细粉体；
[0009]S3、采用聚乙烯亚胺和戊二醛对废旧棉织物超细粉体进行改性，得废旧棉织物改性超细粉体；
[0010]S4、将废旧棉织物改性超细粉体加入模拟染料废水中搅拌吸附，喷雾干燥得到超细粉体有色染料。
[0011]进一步地，步骤S1包括，将废旧棉织物剪成10
‑
20cm
×
10
‑
20cm的碎片，把碎片置于筛网孔径2
‑
5mm的切割粉碎机中粉碎3
‑
5min，粉碎机转速为2500
‑
2800rpm，粉碎完毕后收集纤维粗粉。
[0012]进一步地，步骤S2包括，取一定量步骤S1制得的纤维粗粉，置于冷冻研磨机样品桶中，在样品桶中放入6
‑
10粒粒径为3
‑
5mm的氧化锆研磨球，于液氮环境中研磨5min，研磨结束后得到废旧棉织物超细粉。
[0013]进一步地，步骤S3包括，将步骤S2得到的废旧棉织物超细粉体与去离子水混合后
匀浆，得到废旧棉织物超细粉体悬浮液，对超细粉体悬浮液先用聚乙烯亚胺处理，冷却至室温后再用戊二醛处理，将所得体系进行固液分离，得到固体物料，再将所述固体物料经去离子水洗涤后干燥，得到废旧棉织物改性超细粉体。
[0014]聚乙烯亚胺与超细粉体之间通过氢键形成链间交联，戊二醛加入后，分别与超细粉体的
‑
OH基团发生反应脱去水分子，与聚乙烯亚胺分子通过生成C＝N双键交联在一起，通过戊二醛分子的桥联作用，超细粉体表面得到聚乙烯亚胺的修饰，使表面具有大量的胺基。
[0015]进一步地，步骤S4包括，取步骤S3得到的废旧棉织物改性超细粉体加入到50
‑
100mg/L的模拟废水染料溶液中，在pH2
‑
6、100
‑
200rpm转速条件下搅拌吸附10
‑
30min。
[0016]进一步地，喷雾干燥条件为，样品浓度15
‑
25％，干燥温度130
‑
150℃，进样速率18
‑
20mL/min。
[0017]进一步地，所述模拟废水染料为活性染料或阴离子染料。
[0018]进一步地，所述模拟废水染料浓度为100
‑
300mg/L，如果实际应用时废水中染料浓度太低，可以通过添加染料实现。
[0019]本专利技术利用液氮研磨技术制备废旧棉织物超细粉体，工艺简单，制备时间大幅度缩短，研磨时间只需3
‑
5分钟，而传统干磨耗时几十个小时，湿法球磨耗时5
‑
6h；本专利技术制备的废旧棉织物超细粉体粒径均一，粒径在1
‑
3μm范围内可控，具有较大的比表面积，利用聚乙烯亚胺和戊二醛对废旧棉织物超细粉体进行改性，其表面具有大量的胺基，对染料废水中活性染料或阴离子染料表现出较强的吸附能力，吸附后干燥制备得到超细粉体有色染料，既实现了废旧棉织物的循环再利用，又可高效、低成本的处理染料废水并将废水中的染料回收再利用。
[0020]本专利技术还提供上述方法所制备得到的超细粉体有色染料。
[0021]进一步地，所述超细粉体有色染料可通过印花法或喷涂法负载到织物上。
[0022]具体地，将超细粉体有色染料加入到去离子水中，在温度为40
‑
45℃，转速为600
‑
800r/min的条件下机械搅拌30
‑
40min，得到20
‑
30wt.％的超细粉体有色染料乳浊液，之后将超细粉体有色染料通过印花法或喷涂法负载到织物上。
[0023]印花法的步骤具体为：向超细粉体有色染料乳浊液中加入聚丙烯酸粘合剂，其中，超细粉体有色染料与粘合剂的质量比为1：(1
‑
5)，然后将搅拌均匀的浆液倒入目数为120
‑
180的丝网中，织物平铺于丝网下，用小推板将浆液刮印至织物上，最后在60
‑
80℃条件烘干。
[0024]喷涂法的步骤具体为：向超细粉体有色染料乳浊液中加入聚丙烯酸粘合剂，其中，超细粉体有色染料与粘合剂的质量比为1：(1
‑
5)，然后将搅拌均匀的浆液倒入喷枪槽中，在气压为3.5
‑
6bar、液体流速为130
‑
210mL/min和喷射距离为40
‑
70mm条件下，将浆液均匀的喷至织物上，最后在60
‑
80℃条件烘干。
[0025]本专利技术具有以下有益效果：
[0026]1、本专利技术以废旧棉织物为原料制备超细粉体，处理染料废水，并制备成有色染料，处理染料废水的同时，实现了废旧棉织物的循环再利用。
[0027]2、本专利技术利用冷冻研磨方法制备废旧棉织物超细粉体，工艺简单，制备时间大幅度缩短；制备的废旧棉织物超细粉体粒径小，平均粒径1～3μm，粒径均一，具有较大的比表面积。
[0028]3、本专利技术制备的废旧棉织物超细粉体对废水染料吸附后，通过喷雾干燥可制成超细粉体有色染料，利用该超细粉体有色染料可对织物进行染色，整体工艺简单，上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用废旧棉织物制备超细粉体有色染料的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将废旧棉织物粉碎成纤维粗粉；S2、将纤维粗粉于液氮环境下在冷冻研磨机中研磨得到废旧棉织物超细粉体；S3、采用聚乙烯亚胺和戊二醛对废旧棉织物超细粉体进行改性，得废旧棉织物改性超细粉体；S4、将废旧棉织物改性超细粉体加入模拟染料废水中搅拌吸附，喷雾干燥得到超细粉体有色染料。2.如权利要求1所述的利用废旧棉织物制备超细粉体有色染料的方法，其特征在于：步骤S1包括，将废旧棉织物剪成10
‑
20cm
×
10
‑
20cm的碎片，把碎片置于筛网孔径2
‑
5mm的切割粉碎机中粉碎3
‑
5min，粉碎机转速为2500
‑
2800rpm，粉碎完毕后收集纤维粗粉。3.如权利要求1所述的利用废旧棉织物制备超细粉体有色染料的方法，其特征在于：步骤S2包括，取一定量步骤S1制得的纤维粗粉，置于冷冻研磨机样品桶中，在样品桶中放入6
‑
10粒粒径为3
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5mm的氧化锆研磨球，于液氮环境中研磨5min，研磨结束后得到废旧棉织物超细粉。4.如权利要求1所述的利用废旧棉织物制备超细粉体有色染料的方法，其特征在于：步骤S3包括，将步骤S2得到的废旧棉织物超细粉体与去离子水混合后匀浆，得到废旧棉织物超...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金凤，崔永明，黄佳兴，刘清涛，张守伟，曾贝妮，郭套连，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：