一种基于废旧棉纺织品的纳米复合再生纸的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于废旧棉纺织品的纳米复合再生纸的制备方法。本发明专利技术以废旧棉纺织品为原料，首先对其进行回收处理，再开松成棉纤维并全部回收，再利用TEMPO氧化法将开松过程中无法再回收利用的落棉制备成纤维素纳米纤维，将回收的棉纤维经物理处理成棉短纤维，制备出均匀混合的纤维素纳米纤维/棉纤维的混合纸浆，最后依次通过湿法成网和热压工艺制备成纳米复合再生纸。本方法摒弃了传统制浆思路，利用纤维素纳米纤维自增强纤维素的方法代替传统胶料，制备纳米复合再生纸，解决了废旧棉纺织品回收利用率低的问题，改善了现有造纸工艺制备的纸张力学性能低、传统造纸过程中大量使用化学染料污染大的问题。量使用化学染料污染大的问题。量使用化学染料污染大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于废旧棉纺织品的纳米复合再生纸的制备方法


[0001]本专利技术属于废旧纺织品领域，具体是一种基于废旧棉纺织品的纳米复合再生纸的制备方法。

技术介绍

[0002]全球纺织行业持续稳定发展，据预测，到2030年，纺织废料总量将达到1.48亿吨，其中棉花废料约占40
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50％。到2030年，中国纺织废物的回收率需要达到30％。然而，我国纺织废料的回收利用率不到15％，棉花废料的回收利用率低于30％，主要原因是棉纤维在织造过程中大部分是混纺的，并伴有染料。
[0003]目前，棉花废弃物的主要处理方法是填埋和焚烧，这样处理会造成环境污染和资源损失。目前有研究提出将废旧棉织物直接机械处理后，应用于农业、建筑和家具等不同行业中。例如通过γ射线辐照处理，对废弃棉纤维的表面、化学结构和结晶度进行改性，制备的废弃棉纤维聚酯混凝土，其抗压强度提高了40％。文献《Meng,X.；Fan,W.；Wan Mahari,W.A.；Ge,S.； Xia,C.；Wu,F.；Han,L.；Wang,S.；Zhang,M.；Hu,Z.；et al.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于废旧棉纺织品的纳米复合再生纸的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)将废旧纯色棉纺织品进行回收处理，去除废旧纯色棉纺织品中的异物和化纤，只留下棉纤维，得到回收后的纯色棉纺织品；2)将回收后的纯色棉纺织品进行开松处理成棉纤维，同时收集开松过程中掉落的棉纤维，实现全部棉纤维的回收；3)将全部棉纤维进行分类处理：将长度大于5mm的棉纤维裁剪成长度为3～7mm的棉短纤维，将长度小于3mm的棉纤维制成纤维素纳米纤维悬浮液；长度介于3mm～5mm之间的棉纤维不做处理，直接作为棉短纤维使用；4)将棉短纤维加入到纤维素纳米纤维悬浮液中充分搅拌混合，使棉短纤维均匀分散在悬浮液中，得到纤维素纳米纤维/棉纤维的混合纸浆；5)将混合纸浆中的去离子水滤去，沉积下来的纤维形成质地均匀的棉纤维网，再进行干燥以除去水分；6)将棉纤维网进行热压处理，制成纳米复合再生纸。2.根据权利要求1所述的基于废旧棉纺织品的纳米复合再生纸的制备方法，其特征在于，步骤1)中，废旧纯色棉纺织品采用单一颜色的纯棉纺织品或化纤/棉混纺纺织品。3.根据权利要求1所述的基于废旧棉纺织品的纳米复合再生纸的制备方法，其特征在于，步骤1)具体是：先除去废旧纯色棉纺织品上的装饰品、拉链、纽扣和松紧带，只留下纤维主体；再在40～60℃的化纤的良溶剂中浸泡0.25～1h以去除纤维主体中的化纤，然后用去离子水洗去溶剂并干燥，得到回收后的纯色棉纺织品。4.根据权利要求1所述的基于废旧棉纺织品的纳米复合再生纸的制备方法，其特征在于，步骤3)中，利用TEMPO氧化法制备纤维素纳米纤维悬浮液，具体制备工艺是：将长度小于3mm的棉纤维加入去离子水中并搅拌0.5～1h至均匀后，依次加入TEMPO、溴化钠和次氯酸钠形成氧化体系，然后在氧化体系中继续搅拌反应1～2h，反应过程中通过滴加0.25～1mol/L的NaOH溶液来维持体系的pH为10～11；再过滤掉...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊威，王婵，刘涛元，刘金霖，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：