废旧地毯的回收再利用综述
栏目:企业动态 发布时间:2019-12-30 18:44
* 浙江省宁波市工业公合项目(项目编号: 2006B 100070); 宁波敏特尼龙工业有限公司结合攻合项目(项目编号: H 07 07 8)。跟着人类经济和时间的成长, 环...

  * 浙江省宁波市工业公合项目(项目编号: 2006B 100070); 宁波敏特尼龙工业有限公司结合攻合项目(项目编号: H 07 07 8)。跟着人类经济和时间的成长, 环球进入了急速消费的时期, 不只酿成了资源的贫乏, 同时酿成了紧张的处境污染。 然而这只是个中的一个方面, 另一个方面是巨额的毁灭物通落伍间发展又能够从新接纳和诈骗。 最大节造地削减毁灭物的排放, 最大节造的接纳再生毁灭物是依旧经济可一连成长的紧张手腕之一, 由此, 人们创议了绿色化学和轮回经济的理念。 本文重要综述了地毯的接纳再生和轮回诈骗题目[ 1,2]。1 地毯概述地毯成长最初重要起到御寒保温、 防湿适意的成效, 跟着...

  * 浙江省宁波市工业公合项目(项目编号: 2006B 100070); 宁波敏特尼龙工业有限公司结合攻合项目(项目编号: H 07 07 8)。跟着人类经济和时间的成长, 环球进入了急速消费的时期, 不只酿成了资源的贫乏, 同时酿成了紧张的处境污染。 然而这只是个中的一个方面, 另一个方面是巨额的毁灭物通落伍间发展又能够从新接纳和诈骗。 最大节造地削减毁灭物的排放, 最大节造的接纳再生毁灭物是依旧经济可一连成长的紧张手腕之一, 由此, 人们创议了绿色化学和轮回经济的理念。 本文重要综述了地毯的接纳再生和轮回诈骗题目[ 1,2]。1 地毯概述地毯成长最初重要起到御寒保温、 防湿适意的成效, 跟着存在程度的普及和时间的成长, 又补充了玩赏妆饰的成效, 奇特是各类新型高分子资料的大界限利用和地毯编织工艺的矫正, 使得地毯的种类补充、 代价下降, 其利用范畴也从高级宾馆、 礼堂、 舞台走向了普遍国民家中。大致说来,依据地毯的构成能够分为纯毛地毯、混纺地毯、 化纤地毯和塑料地毯四大类。 个中, 纯毛地毯以绵羊毛造成, 层次最高、 代价最贵, 属于高级装修妆饰资料, 其利用量也是四类地毯中起码的种类。 因为羊毛是以角卵白为主的自然高分子资料, 可正在处境中天然降解, 来到利用寿命今后很难被二次诈骗, 或者被行动存在垃圾毁灭, 或者造成劣质毛毡实行低值诈骗, 酿成了很大的资源奢华。跟着轮回经济理念的深化、 资源接纳时间的成长,废旧地毯的接纳再诈骗综述*魏丹毅1 张振民2 孙利民2 王 邃1 郭智勇1 罗丽萍3(1 宁波大学资料科学与化学工程学院 浙江宁波 315211 ;2 宁波敏特尼龙有限公司 浙江宁波 315300 ; 3 宁波市镇海区环保局 浙江宁波 215200)摘 要: 本文扼要先容了地毯的品种、 用处和废旧地毯常用的接纳处分方式。合节词: 地毯; 接纳; 综述中图分类号: T S 9 35.7 5 文件标识码: A 著作编号: 167 3- 09 68( 2008)01- 0087 - 04人们早先考虑羊毛加工流程中的毁灭物和废旧羊毛地毯实行化学接纳, 重要是诈骗酸、 碱、 酶将其主因素角卵白降解为氨基酸、 多肽、 大分子加以诈骗。此类考虑劳动曾经赢得了可喜的效果, 不过隔绝大界限工业利用还相距甚远[ 3,4 ]。混纺地毯属于中高等资料, 重要是正在毛纤维中参加肯定量的各类合成化学纤维以普及其利用本能,比如正在羊毛中参加20% 的尼龙纤维能够大幅度普及其耐磨性, 但基础不影响其妆饰本能, 而且其代价有所消重, 近年来获得了很速的成长。 因为这类地毯数目相比较较少、 利用周期长, 目前还没有实行大界限的接纳再诈骗的报道。 从时间角度讲, 以羊毛为主的混纺地毯能够实行适应星散今后, 采用纯毛地毯的接纳再生方式; 而以化纤为主的混纺地毯能够正在适应星散今后, 采用化纤地毯的接纳再生方式。化纤地毯是以化学纤维为重要原料造成, 有聚丙烯纤维(丙纶), 聚丙烯腈纤维(腈纶), 聚酯纤维(涤纶), 尼龙纤维(锦纶) 等化学纤维原料。 常常是将其造成层面, 通过与底层纤维布粘结、 机织、簇绒方法合成。 这类地毯的耐磨性、 抗酸碱性、 弹性都比力好, 代价较低, 属于中档资料, 合用面最广, 利用量最大。 正在环球周围内, 其大界限利用始于上世纪六十年代, 以尼龙纤维为主, 目前, 曾经实行了大界限接纳和工业化再生。 然后续斥地的丙纶地毯、 腈纶地毯和涤纶地毯, 因为大界限利用的周期较短、 利用量相对较少, 尚没有实行大界限工2008 年第 1 期( 总第 143 期)山东纺织经济综述87 业化接纳再生。 从时间角度讲, 这三类地毯的接纳再生全部能够参拍照对应的高分子资料的接纳再生时间和工艺。塑料地毯属于低档产物, 其代价最低, 重要是采用聚氯乙烯树脂、 增塑剂等多种辅帮资料, 经混炼、 塑造而成, 它能够庖代纯毛地毯和化纤地毯利用。 塑料地毯质地柔弱, 颜色璀璨, 适意耐用, 不易燃烧且可自熄, 不怕湿。 塑料地毯合用于宾馆、 市集、 舞台、 室庐等。 因塑料地毯耐水, 是以也可用于浴室起防滑效用。 这类废旧地毯能够参照聚氯乙烯资料的接纳再生时间和工艺。综上所述, 废旧地毯的接纳再诈骗又能够归为两类: 一是以羊毛为代表的自然高分子的接纳再诈骗, 一是以尼龙、 丙纶、 腈纶、 涤纶、 聚氯乙烯为代表的化学合成高分子的接纳再诈骗。环球周围内,地毯用纤维中合成纤维占了约莫 98% , 是以, 本文要点综述了化纤地毯的接纳再诈骗。2 合成高分子资料的通用接纳方式化学合成高分子资料占完全资料总量约莫 8% 、体积分数约莫 18% , 况且其消费量照旧正在急速增进之中, 倘若被扔入垃圾场则会因其降解性差、 降解产品有迫害性而酿成紧张的处境污染, 早期的填埋处分曾经彻底被舍弃,其接纳再诈骗曾经成为势必。有报道说, 日本斥地了旧地毯翻新时间, 通过皮相加工、 再染色、 修复工艺加以从新诈骗, 显着这种方式不或许大面积恒久利用。 目前, 重要的接纳处分方式可分为物理接纳、 能量接纳和化学接纳三大类[ 1, 2]。 各自的特征分述如下:2.1物理接纳重要是通过呆板星散、 熔融造粒、与别致原料或其他资料复配造成新资料加以诈骗,这种方式造成的产物常常只可用于对本能央浼不高的景象, 况且这类产物到达利用寿命今后, 由于会合物的紧张降解就不或许再次选用这种方式接纳,是以, 物理接纳并不行从基础上处分题目, 最终依然必要实行能量接纳或化学接纳。2.2因为会合物的热值很高,大概相当于煤的热值, 通过点燃接纳能量不失为一种不错的采取, 也是目前处分量相对较多的方式。 不过跟着明净能源的央浼和燃烧难以全部避免的二次污染以及资源的贫乏, 这种方式也必然会渐渐削减。 当然, 切磋到化学接纳的星散本钱题目, 这种方式并不会全部减少。2.3化学接纳重要是诈骗化学响应将高分子链打断, 直接获得单体实行接纳的方式。 跟着时间发展和工艺矫正, 这类方式正在部门种类的高分子(比如尼龙、 聚氨酯、 聚酯等) 接纳当中曾经竣工了界限化的工业出产。 因为化学接纳获得的单体不妨从新用于会合响应出产高质地的会合物, 对待以石油工业为基本的会合物出产来说,无疑拥有紧张的道理。因为不妨朴素石油的消磨, 减缓资源的贫乏, 减排温室气体和处境污染气体,化学接纳必将成为主流。无须讳言, 化学接纳自己也存正在极少题目和困穷,比如: 化学接纳的工艺比力繁杂、 投资较大、 本钱较高, 奇特是还没有创办非凡完好的毁灭物分类接纳体例之前,难以保障一连不乱成界限的原料供应,使得工场面对运转本钱补充、 投资回报期太长乃至无法收回投资的狼狈境界; 化学接纳方式正在实行高分子解聚之前, 必要实行肯定的星散处分才调保障解聚流程之后的单体接纳率和纯度, 而高分子资料造成的产物常常都含有品种多、 数目大的各类增添剂, 这种星散流程往往会由于本钱过高而得不偿失; 部门种类的高分子资料 (如聚乙烯、 聚丙烯、 热固性塑料等) 目前还没有斥地出适合工业化出产的化学接纳工艺。3 化纤地毯的接纳再诈骗3.1尼龙地毯尼龙地毯是最早巨额利用的化纤类地毯, 重要得益于尼龙纤维的优异性格: 其回弹性和耐磨性是完全地毯纤维中最好的,其强度高于任何自然纤维,其耐酸碱和有机溶剂的性格使其便于明净, 吸水性较幼, 防霉防蛀本能好, 密度较低, 代价低贱等。 正在化纤类地毯当中属于高等产物。 行动环球最大的地毯出产和消磨国, 美国统计的19 9 8年的地毯用纤维中尼龙占了 63% , 其年增进率正在 1% 摆布。 全天下尼龙耗量的 30- 40%是用于出产地毯的, 目前正在地毯纤维墟市中尼龙纤维约莫占 70%摆布。废旧尼龙地毯的构成重要为尼龙 6(聚己内酰胺) 和尼龙66 (聚己二酸己二胺) 纤维组成的绒面,聚丙烯衬层,填充了巨额碳酸钙的丁苯胶乳胶黏剂。通过呆板星散的方法能够将尼龙纤维和聚丙烯衬层、2008 年第 1 期( 总第 143 期)山东纺织经济综述88 胶黏剂分裂。 幼工场能够采用半人为的方法将衬层星散, 然后将粘有部门胶黏剂和其他污染物的尼龙纤维用开松和摧毁呆板打疏松, 再实行筛分除去零落的胶黏剂和沙土粒等赃物。 大工场常常将尼龙地毯决裂切割今后利用锤式摧毁机摧毁成短纤维毛,筛除胶乳、 填料和土今后实行洗涤, 之后采用重降工艺依据聚丙烯和尼龙的密度差实行星散。 纯粹从时间角度, 也能够诈骗化学溶剂有采取性的熔化尼龙6和尼龙66到达星散的方针, 工业出产中目前尚不具备现实价格。星散后的尼龙短纤维经由干燥, 利用挤出机熔融造粒实行物理或呆板接纳。 比如与新的尼龙共混今后造成汽车座椅和气氛净化箱, 增添碳黑和玻纤今后造成办公椅底座等。 因为尼龙中含有巨额的 N和 O原子, 实行点燃接纳能量的方法往往会形成巨额氮氧化物等二次污染, 目 前尚不是一个好的处分方式。 其化学接纳重要有酸碱解聚工艺、 高压蒸汽水解、 氨解工艺和真空解聚工艺, 其方针都是将尼龙主链中的酰胺键打断使之天生单体。 解聚之后的单体通过相应的精造工艺获得己内酰胺、己二酸、己二胺单体, 能够从新用作会合单体利用, 或用于其它范畴[ 1,2]。3.2丙纶地毯丙纶(聚丙烯纤维) 地毯属于化纤地毯中的中端产物, 固然其正在回弹性和耐磨性等方面比尼龙地毯差, 但因其代价低贱, 也占领不少的墟市份额。 八十年代今后, 我国的化纤地毯9 0% 以上都是采用聚丙烯纤维成立的, 尼龙地毯只占5% 摆布, 只是近些年跟着存在程度的普及, 尼龙地毯的份额才显示出大幅增进的态势, 尼龙地毯的消费量年均增进横跨了 10% 。 美国的丙纶地毯占领约莫 30% 的墟市份额,环球周围内丙纶地毯的墟市占领率约莫正在25% 摆布[ 5, 6]。丙纶地毯以及从尼龙地毯平分离出来的聚丙烯衬层纤维, 目前重要是以物理或呆板接纳的方法实行再诈骗。 最纯洁的方法是将其摧毁成适应长度的短纤维后, 用作泥土不乱剂以下降泥土的密度和普及泥土的抗压强度, 或者行动混凝土的增添剂以改革混凝土正在固化流程中的萎缩开裂。 价格更高的再诈骗是通过决裂、 脱胶、 除杂、 干燥工艺今后, 将明净的丙纶短纤维熔融 / 掺混 / 塑化后造成汽车挡泥板、 仿木柴料等中低端产物, 这也是目前重要的诈骗处径之一[ 7 ,8]。其化学接纳方法是采用催化条款下的低温裂解工艺, 响应产品为低分子量的烃类, 通过精馏工艺能够星散出丙烯、 烷烃、 白腊和润滑油等, 个中的丙烯产率最高, 可达30% 摆布, 液体烷烃行动燃料利用。3.3涤纶地毯用于地毯的涤纶是指由聚对苯二甲酸乙二醇酯(P E T ) 造成的聚酯类纤维, 因为其耐磨性差又不具备丙纶地毯的代价上风, 是以其占领量平素低于尼龙地毯和丙纶地毯, 活着界墟市的占领率不敷10% 。迩来斥地的聚对苯二甲酸丙二醇酯(P T T )、 聚对苯二甲酸丁二醇酯(P B T ) 聚酯纤维希望正在本世纪成为尼龙地毯的有力逐鹿者[ 9 ]。因为涤纶地毯的消费量相对偏少, 尚无特意针对涤纶地毯接纳归纳诈骗的报道。 现实上, 聚对苯二甲酸乙二醇酯(P E T ) 用于纤维占约莫 70% , 用于饮料包装上面占约莫 30% 。 目前大界限体例化接纳的聚酯饮料瓶也有约莫 60% 用于了纤维出产。 是以, 涤纶地毯的接纳再诈骗全部能够参照聚酯纤维的接纳再诈骗工艺。 对待一次利用过的聚酯纤维能够实行物理接纳, 造造品格央浼相对较低的产物(如工业用滤布、 打扮衬里、 筑设资料、 充填絮料等)。 二次废物因为性格黏渡过低而不行直接利用,此时, 必要通过化学解聚接纳单体竣工轮回诈骗。P E T的化学接纳重要是正在酸碱催化剂效用下, 通过水解或酯互换响应(醇解) 获得对苯二甲酸、 乙二醇、 对苯二甲酸二甲酯、 对苯二甲酸乙二醇酯等幼分子加以诈骗; 或者采用复合降解分析化学响应获得多元醇低聚物, 用于聚氨酯、 不饱和聚酯、 醇酸树脂涂料当中。 日本正在试验室考虑了诈骗微波解聚P E T的计划, 其能耗仅为守旧解聚计划的 1/ 4, 况且反合时间也能够大大缩短。 此计划是否能够正在大界限的工业化出产中利用, 尚没有报道[ 10~12]。3.4腈纶地毯腈纶 (聚丙烯腈纤维) 因为代价较高, 正在弹性、强度、 耐热性、 耐碱性方面又不如涤纶和尼龙, 是以腈纶地毯的墟市占领量非凡低。 有着 “人造羊毛”之称的腈纶造造品蓬松性好、 保暖性好, 手感柔弱,有优异的耐天气性和防霉、 防蛀本能, 腈纶的保暖性比羊毛高15%摆布, 每每与羊毛混纺, 用于地毯当中也以混纺地毯较多。 是以, 尚没有特意针对腈2008 年第 1 期( 总第 143 期)山东纺织经济综述89 纶地毯的接纳处分的考虑报道。 其接纳再诈骗可参拍照合腈纶废丝的处分方式: 最纯洁的再诈骗方式是将其用作混凝土的次要加筋资料改革混凝土的本能, 可分明普及混凝土的抗弯韧性、 抗委靡强度和抗弯拉强度, 明显改革混凝土的早期抗裂本能, 是混凝土理思的抗裂加强与增韧资料, 可用于高本能混凝土道途途面、 桥梁面板、 机场道面、 堆石坝面板、 抗震防爆等工程。 其化学接纳再诈骗重要是将其实行酸碱催化水解处分, 使部门或者十足的氰基变化为酰胺基或羧基, 需要时进一步与其他高分子资料实行复配造成胶黏剂、 高吸水性资料、北京pk赛车助手 水处分剂加以诈骗[13~15 ]。3.5聚氯乙烯地毯塑料地毯最早通称于各式化学合成资料造成的地毯, 自后重要是指由聚氯乙烯(P V C ) 造成的地毯, 有些塑料地毯为了普及弹性增添了部门橡胶类资料, 也称塑胶地毯。 纵然全天下会合物消磨量中P V C仅次于聚乙烯(P E ) 居第二位, 但因为 P V C多数利用于恒久利用的景象, 利用寿命寻常正在 20- 40年, 乃至可长达100年, 加之 P V C的热不不乱性、多组分性等身分, 正在很多处境下, 接纳 P V C的经济性分明不足。PV C地毯重要用于家庭、 宾馆等筑设物的门厅、 浴室以及汽车当中, 正在全豹地毯墟市当中所占份额不敷1% , 是以未见特意针对塑料地毯的接纳再诈骗的报道。 P V C地毯为了普及其柔弱性和利用本能, 常常增添了巨额的增塑剂 (如邻苯二甲酸酯、 己二酸酯等) 和其它帮剂(如阻燃剂、 防老化剂等),使其实行物理接纳再诈骗的价格分明不敷。 化学接纳法是正在高温、 高压和氧气空气下, 用氢氧化钠催化氧化天生草酸、 苯甲酸加以接纳诈骗。 也能够通过点燃以接纳氯化氢和能量,纵然还存正在很多题目,但这项时间被以为是将来的处分方式[ 16 ]。4 结局语废旧化纤地毯的化学接纳再生属于全部彻底的接纳形式, 吻合新颖绿色化学和轮回经济的理念,对待延缓不成再生资源的贫乏、 掩护处境、 经济的可一连成长拥有紧张的社会和经济道理。 其工艺时间的考虑曾经惹起了普遍的体贴, 并赢得了可喜的效果, 部门效果的工业化利用为其他可实行化学接纳再生的毁灭物的轮回诈骗供应了很好的模仿效用。确信跟着国内乃至环球的毁灭物分类接纳体例的进一步完好和出产工艺的矫正, 能够大大下降原料原因和分类星散处分的本钱, 加之石油涨价导致的化纤地毯本钱的升高和环保压力的补充, 其化学接纳再生的上风将愈加明显,必将成为重要的接纳形式。◆参考文件:[ 1 ] [ 美] A lb e r t S . M a t la c k . 绿色化学导论[ M ].汪志勇, 王官武, 王中夏. 北京: 中国石化出书社, 2006.[ 2] [ 澳]约翰.沙伊斯.会合物接纳科学、时间与利用[ M ]. 北京: 化学工业出书社, 2004 .[ 3] 孙可伟,李如燕.毁灭物复合成材时间[ M ].北京: 化学工业出书社, 2006.[ 4 ] 朱尽顺, 汪涛, 梁列峰. 羊毛角卵白的再生及诈骗[ J]. 毛纺科技, 2006 ; 6 (26).[ 5] 陈国斌, 黄象安, 戴钧明. 地毯业近况与成长远景[ J]. 国际纺织导报, 19 9 9 ; 2 (15).[ 6] 刘玉莉, 钱以宏. 国内地毯业的近况及P T T 地毯产物远景了解[ J]. 合成纤维, 2002 ; 5 (14 ).[ 7 ] 秦中秋 (译).聚丙烯接纳时间[ J].合成纤维,2 0 0 6 ; 7 (4 6 ).( K . V a n d e V e ld e ,C h e m ic a l F ib e r s I n t e r n a t io n a l,20 0 2 ,52 ( 1):59 .[ 8 ] 姚幼利.聚丙烯塑料轮回诈骗时间[ J].新颖塑料加工利用, 2004 ; 6 (37 ).[ 9 ] 宋新. 天下地毯成立业出产近况与成长远景[ J]. 广东化纤, 2000 ; 3 (31).[ 10 ] 汪作仑.P E T 废物的接纳诈骗方式[ J].节能与环保, 2006 ; 8 (37 ).[ 11] 龚国华, 朱瀛波. 聚对苯二甲酸乙二醇酯废物的接纳方式[ J]. 化工环保, 2004 ; 3 (19 9 ).[ 12] 谢亚芬. 废聚酯的轮回诈骗[ J]. 化工时刊,2005 ; 3 (56).[ 13] 张连敏, 李祥高. 聚丙烯腈纤维的出产时间及其利用综述[ J]. 非成立布, 2007 ; 2 (35).[ 14 ] 刘延栋, 刘京, 张林. 接纳高分子资料的工艺与配方[ M ]. 北京: 化学工业出书社, 2002.[ 15] 于浩.国表里废化纤归纳诈骗的近况和预测[ J]. 再生资源考虑, 19 9 4 ; 6 (10).[ 16] 欧育湘, 韩廷解, 孟征. 热裂解接纳诈骗毁灭聚氯乙烯及其混淆塑料[ J].化工发展,20 0 7 ; 1 (18).2008 年第 1 期( 总第 143 期)山东纺织经济综述90