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甘油在有色廢棄聚酯織物脫色中的應(yīng)用

有色廢棄聚酯織物因色彩殘留,回收再利用時面臨品質(zhì)不均、用途受限等問題。甘油(丙三醇)作為一種綠色環(huán)保的多元醇,憑借其強(qiáng)極性、高沸點及良好的溶劑性能,在廢棄聚酯織物脫色處理中展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢,為聚酯廢料的高值化回收提供了新路徑。
甘油脫色的核心機(jī)理基于其對染料的溶解與萃取作用。聚酯織物常用的分散染料分子結(jié)構(gòu)中含極性基團(tuán)(如酯基、氨基),而甘油分子中的三個羥基(-OH)可通過氫鍵與染料分子結(jié)合,同時其高沸點(290℃)特性能在高溫下增強(qiáng)分子運(yùn)動,破壞染料與聚酯纖維間的范德華力和氫鍵作用,使染料從纖維內(nèi)部遷移至甘油介質(zhì)中。此外,甘油的極性與聚酯纖維的相容性較好,在脫色過程中不會顯著破壞聚酯分子結(jié)構(gòu),可保留纖維的力學(xué)性能。

甘油在有色廢棄聚酯織物脫色中的應(yīng)用
實際處理工藝需精準(zhǔn)控制關(guān)鍵參數(shù)。典型工藝為:將粉碎后的廢棄聚酯織物與甘油按1:5-1:10的浴比混合,加入少量堿性助劑(如純堿,質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%-3%)調(diào)節(jié)體系pH至8-9,在180-220℃下反應(yīng)2-4小時。堿性條件能促進(jìn)染料分子的電離,增強(qiáng)其與甘油的相互作用;高溫則加速染料擴(kuò)散,提升脫色效率。對于深色織物(如黑色、藏青色),可通過延長反應(yīng)時間或提高甘油濃度(浴比 1:12)增強(qiáng)效果,脫色率可達(dá)85%以上。
與傳統(tǒng)脫色方法相比,甘油脫色技術(shù)優(yōu)勢顯著。傳統(tǒng)的高溫堿煮法雖能脫色,但會導(dǎo)致聚酯纖維水解,斷裂強(qiáng)力損失達(dá)30%以上;而甘油體系在相同溫度下對聚酯的損傷較小,強(qiáng)力保留率可達(dá)80%以上。相較于有機(jī)溶劑(如 N,N – 二甲基甲酰胺)脫色,甘油源于天然油脂,生物降解性好,無有毒揮發(fā)物釋放,且可通過減壓蒸餾回收重復(fù)使用(回收率>80%),降低處理成本。此外,甘油的高保濕性還能減少處理過程中纖維的脆化,有利于后續(xù)紡絲或再造加工。
工藝優(yōu)化中需注意解決兩個問題:一是部分難溶性染料(如蒽醌類)脫色不完全,可通過添加0.5%-1%的表面活性劑(如吐溫-80)改善甘油對染料的潤濕性;二是高溫下甘油易發(fā)生輕微氧化,需在氮氣保護(hù)下反應(yīng)以避免體系變色。脫色后的織物經(jīng)熱水洗滌去除殘留甘油,干燥后即可獲得白度良好的聚酯原料,可直接用于熔融紡絲或制備再生聚酯切片。
純堿、吐溫-80

 

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