李 剑
(江西赣鑫纺织有限公司,江西 宜春 336000)
棉纺织品及PET塑料的回收利用
李 剑
(江西赣鑫纺织有限公司,江西 宜春 336000)
垃圾是宝贵的资源,不少废弃物中含有较多的有用物质,如棉纺织品和PET塑料。这类废弃物依然具有较高的使用价值,通过合理的方法进行回收,可以进行再利用。当前,PET的回收应用技术比较成熟,回收率也有保证,回收后的再生PET可以应用到许多方面,从而提高了PET再生产品的附加值。因此,本文首先介绍了废旧棉纺织品及PET塑料的来源,然后具体分析了如何实现废旧棉纺织品及PET塑料的回收再利用。
废旧棉纺织品;PET塑料;回收再利用
近年来,随着纺织工业的快速发展和人民生活水平的不断提高,棉纺织品的有效使用周期变短,导致废旧棉纺织品的增长速度加快。此外,很多饮料瓶由PET塑料制成,这类饮料的消费量正逐年快速增加。在垃圾中,有不少棉纺织品和PET塑料,这些物质通过焚烧和掩埋的形式进行处理,不仅污染环境,还造成资源的巨大浪费。
对棉纺织品和废PET饮料瓶进行回收再利用,不但可以消除其对环境产生影响,而且可以挖掘这些物质的使用价值。回收技术利国利民,在未来的发展中有着广阔的市场前景。
废旧棉纺织品及PET塑料的来源主要有两个方面:一是来源于工业生产,在企业的生产中,成品前的各个生产工序会产生大量废旧棉纺织品及PET;二是来自于消费环节,产品在使用后,人们觉得没有价值后,就会将一些废旧棉纺织品及PET塑料丢弃,产生相应的垃圾。
废旧棉纺织品由于来源不同,其回收再利用的工艺也有所不同。回收后的棉纺织品首先要评估可再利用的价值、是否有再加工的价值。如果没有了价值,不能实现循环利用,可采用焚烧的方式提取其中的热量。对于使用禁用染料和被有害物质污染过的纺织物,要采用其他方式进行处理。
废旧棉纺织品中的软质材料主要来自于纺织品生产过程。由于这类废料的存在形式还是棉纤维,所以回收再利用的方式比较简单。在实施再利用前,要先进行分类、消毒,经过洗涤干燥后,可采用纺纱的方式转变为纱线,作为一些纺织物的生产原料。这类产品的使用效果可以超过原生类的纤维,所以其具有很高的再利用价值。对于某些质地较差的软质材料,可以经过处理后用作填充物。
对于废旧的硬质棉纺织品,可以选择不同的方法进行处理。传统的回收再利用方式是通过机械回收,先将织物进行粉碎,然后再加工成纤维。纤维可以成为纺纱的原料。近年来,由于各类纺纱新技术的出现,使用回收纤维加工成的产品也具有很高的质量,具有广泛的使用范围。
对于废旧的硬质棉纺织品来说,在机械处理中,要尽量消除对棉纤维的损伤,可以采用湿式处理的方法,保持废旧棉纺织品的柔软。实施机械处理的关键工艺是粉碎和开松技术。废旧的棉织物经过粉碎、开松后获得的纤维可以分为纺纤维和不可纺纤维两大类。废旧纺织品加工后的产品具有很多优点,如结构较膨松、强度高、收缩率小、吸湿性好,可广泛用于各装饰材料和工业用织物。
由于棉纤维中的纤维素含量比较高,人们可以利用这一特点进行化学处理。可以利用废旧纺织品造纸,用废弃的棉织物制得的纸张在厚度、强度和耐折度等方面的指标均可达到国家相关标准。
在材料应用领域,碳纤维材料由于优异的性能受到市场的认可。近年来,国内技术人员通过对棉织物进行净化、破碎后,在高压反应釜内进行反应,通过一定的物理条件,成功产出了碳材料。研究结果表明,碳材料的性能良好。此外,一些学者在高温高压的条件下将废旧的棉织物转化为性能良好的活性炭。采用这些方法对废旧棉织物实施再加工,获得的产品具有较高的附加值,消除了纺纱中产生的粉尘污染,解决了粘胶和造纸环节的污染问题,这些方法值得推广应用。
许多废弃纺织品的成分不是单一的,是由多种性能不同的纱线组成的,需要将不同的纱线进行分离后才能保证回收利用效果。
在当前的技术中,涤纶和棉纺织物的回收方法可以分为物理法和化学法两种。物理方法是指使用特制的溶剂将混合物中的棉纤维或涤纶溶解掉,将未溶解的物质进行过滤,这种工艺可以对两种物质分别利用。化学方法是将混合织物中的涤纶或棉纤维进行分解。由于混合物中有些纤维不参与化学反应,可将不发生化学反应的棉纤维过滤后溶解,得到需要的棉纤维[1]。
通过对涤纶和棉混纺织物的分离利用,获得的产品具有较高的附加值,缺点是成本高,工艺比较复杂,使用溶剂会带来环境污染问题。
纤维可以用作增强材料。对于混合类纺织物,可以利用纤维的优良性能,用作增强体,可以提高聚合物的物理性能,如热塑变形性、抗拉伸和弯曲性能。
PET塑料的回收方法可以分为物理回收和化学回收两种。物理回收的方法是将废弃的PET塑料经过筛选、粉碎、净化及干燥处理后,制造成颗粒状的物体。使用物理回收时,可以先将PET塑料进行粉碎,从PET粉末中分离出不同的物质。然后再通过一定的工艺制造成颗粒。此外,还可以先对废PET塑料上的非PET材料进行分离,然后再制造成颗粒。化学方法是将PET塑料通过一定的化学反应,聚合裂变成有用化工产品。
在对PET塑料进行处理时,先要采用人工的方法去除杂质,一些有色的PET塑料也要去除掉。由于PET塑料的回收工艺要求不能含有PVC成分,PVC成分会影响到PET的色泽。当PET塑料混入PVC材料时,可以采用人工的方法进行分离。此外,由于PET塑料和PVC材料在受到扭力的作用下,会产生不同的物理变化,PVC会出现不透明的痕迹,而PET塑料不会出现,利用这种方式可以进行分离。还可以利用PVC与PET熔点的不同进行分离。当PET和PVC经过碎片化处理后,通过装有加热器装置的传送带,PVC会首先被熔化后粘附在传送带上,这种方法可以实现PVC和PET的分离。
回收后的再生PET可以有许多的应用。PET回收后在纤维方面主要用于麻丝纤维和无纺布的制造,再生后的PET料可以使用常规的纺丝设备加工出纤维,这项技术目前被广泛应用。PET回收料还可以制造出一些食品容器、包装用材料等。PET回收后生产出的片材性能优于工业上热成型的PVC片材。使用PET材料生产出的发泡片材还可以用于绝缘材料。PET通过玻璃纤维增强后,其注塑件可用于设备外壳[2]。
当前,PET的回收应用技术比较成熟,回收率也能有保证。再生PET的应用形式以纤维为主,在食品级的材料中应用较少。回收PET的关键技术是原料的纯度。从材料的外在性能方面来看,在回收再制造的过程中不能有杂质的混入,否则会影响PET的性能,加速产品降解速度。
回收PET的企业不能将废水随意排放,不能随处堆放固体废弃物,否则会对环境和水源造成污染。
如何提高PET再生产品的附加值,是一个需要引起关注的问题,人们可以从不同的方面进行改进。实施“合金化”可以改善聚合物的性能,这也是今后的发展方向。将没有进行分类的废PET塑料拆解后进行磨碎,通过增强剂和增溶剂的加入,再通过添加剂实施合金化处理,挤出成型的材料可以用于制造需要有某种特性的材料。例如,当前普遍使用的各类“塑料木材”,它具有良好的耐潮湿、搞腐蚀特性,受到了市场的广泛认可。
在PET再生发展的过程中,特别要注意环保问题,相关部门需要引起重视,这也是今后发展的方向。国外的一些公司开发了绿色途径,生产出了基于PBT的树脂和PC/PBT混合物,经过评测后发现,这种方法可以节能,减少温室气体的排放,减少废弃物的产生量。这类材料的应用领域是汽车工业。
在废PRT塑料回收利用技术的开发上,塑料废弃物主要发展和攻关方向是能量回收效率、热分解及化学分解效率。在回收上,要解决的根本问题是不易处理的难题,特别是因为性能下降不能再生利用或已多次循环的废弃物。在当前技术条件下,可以通过热分解成为油,作为燃料使用,这种处理方式让塑料废弃物的资源价值得到有效体现,废弃物对环境的影响和污染可以降到最低程度。这项技术具有很大的发展空间,相关部门要大力提倡发展这些技术[3]。
再生PET的应用还包括纤维化的开发,当前其在食品级和非食品级的包装领域内应用很少。但是在发达国家,再生产品的品种实现了多样化,而且技术创新程度高。
在当前应用最广泛的纤维产品方面,国外的再生PET纤维的开发方向以低碳环保和实用性产品为主,如采用可回收PET制作的各类饮料瓶。此外,国外还生产出了高质量的聚酯纤维。该类纤维可以与某些抗菌纤维混合,制造出耐用性强、具有自然抗菌特性的纤维。
当前,国外在再生PET的深加工领域的重点是新技术的开发、产品市场的开发和高附加值产品的研发。再生PET纤维用于纺织原材料的产量在逐年下降,但是在非纤维的用途方面,再生PET的产品开发得到了快速的发展。
行业的发展会受到各方面的综合影响,当前,PET回收再生行业受到了技术开发的限制,还受到了市场的影响。回收行业需要急需解决的问题是:原料供应不能保证,技术和工艺相对落后,产品开发速度慢,产品不能实现多样化,产能过剩和环境污染等[4]。
随着国内经济增长方式的转变,再生棉纺织品和PET产品有着巨大的市场空间。发展可再生资源是对中国当前资源短缺的很好补充。而严格规范的市场管理将会提升行业的集中度,再生循环经济将会实现大规模的产业化。
回收再利用技术的开发不仅可以有效缓解当前发展中资源短缺的现状,还可以减少垃圾对环境的影响,这项技术蕴含着巨大的经济效益和社会效益,符合我国可持续发展的战略。在今后发展中,要加大对科研开发的投入,提升回收再利用产品的附加值。同时,环境问题也要引起注意,人们必须注意消除可能产生的二次污染,保证在创造经济价值的同时解决环境问题。
1 徐寰宇.我国纺织行业再生资源综合利用现状与分析[J].纺织导报,2016,30(5):28-30.
2 顾小明.我国废旧纺织品综合利用现状及发展方向[J].再生资源与循环济,2015,5(1):27-29.
3 王瑞芳.PET瓶回收再生技术进展[J].广东化工,2015,36(7):302-305.
4 邓方兰.聚酯瓶料的回收及应用[J].广东化纤,2014,1(3):14-16.
Recycling of Cotton Textiles and PET Plastics
li Jian
(Jiangxi Ganxin Textile Co., Ltd., Yichun 336000, China)
Garbage is a valuable resource, a lot of waste contains more useful substances, such as cotton textiles and PET plastic.Such wastes are still of value and can be recycled by reasonable means.At present, PET recycling technology is relatively mature, the recovery rate is also guaranteed, recycled recycled PET can be applied to many aspects, thereby increasing the value of PET renewable products.Therefore, this paper first introduced the source of waste cotton textile and PET plastic, and then analyzed how to achieve waste cotton textile and PET plastic recycling.
waste cotton textile; PET plastic; recycling
TQ320
A
1008-9500(2017)10-0043-03
2017-08-12
李剑(1975-),男,江西南昌人,本科,研究方向:棉纺织品及PET塑料的回收利用。