[发明专利]一种利用废弃旧衣物制备彩色纤维的方法

说明书

技术领域

本发明属于纺织纤维的制备领域，特别涉及一种利用废弃旧衣物制备彩色纤维的方法。

背景技术

有色纤维生产的主要方法有原液着色法及染色法原液着色法适用于各种合纤，着色剂混于纺丝原液或纺丝熔体。染色法则采用对树脂或纤维有亲和力的染料，如聚醋可溶性染料及阳离子染料等。原色着色法生产有色纤维时，对原液着色剂的要求较高。首先着色剂中颜料粒子大小能均匀稳定地分散在纺丝原液或熔体中，另外，还要求着色力强、色调鲜明，并能适应聚合纺丝生产过程中各物理、化学过程对着色剂耐热耐溶剂、耐酸、碱等要求。

有色纤维也可以用两种或两种以上不同颜色纤维混和，得到新的色光例如：兰色纤维与黄色纤维混和，可以得到近似果绿颜色。同样在灰色纤维中混和适量的兰色纤维，能得到带兰光的灰色纱，还可以利用有色纤维与同类本白纤维按不同比例混和得到不同深浅的色纱。但是都不能解决能在常规生产设备上，纺出色泽鲜艳、色差小的有色纤维的问题。离子液体作为一种绿色有机溶剂溶解天然纤维及合成纤维，其溶解路线就是先以非晶区和结晶区的溶胀为主，进而打破大分子的有序排列和分子间的交联，离子液体能够克服结晶区的固体壁垒和大分子的排斥力，增加了离子液体与纤维内部横向联系接触的机会，从而使纤维大分子链松动、滑移、分离，最后形成混合均匀的纺丝溶液。采用湿法纺丝得到单色纤维，或根据染料加法混合定律，将纺丝液按照不同比例混合后进行纺丝，即可得到不同颜色的彩色纤维。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用废弃旧衣物制备彩色纤维的方法，该方法工艺简单，操作方便，绿色无污染，对工作人员及环境友好，提升旧衣物重新回收和利用价值。

本发明的一种利用废弃旧衣物制备彩色纤维的方法，包括：

（1）将废弃衣物用水漂洗干净，然后有机醇清洗，焙烘干燥至恒重；

（2）将废弃衣物剪碎，然后与离子液体混匀，25-130℃条件下，搅拌溶解1-15h，得到溶质质量百分浓度为7-20%的溶液，然后进行脱泡、纺丝、水洗、晾干，即得彩色纤维。

所述步骤（1）中废弃衣物为合成纤维衣物和/或天然纤维衣物。

所述合成纤维衣物成分为涤纶、锦纶、腈纶中的一种。

所述天然纤维衣物成分为棉、麻、毛、丝、再生纤维素中的一种。

所述步骤（1）中有机醇为甲醇、乙醇中的一种。

所述步骤（2）中离子液体为咪唑类、吡啶类、苯并咪唑类离子液体中一种。

所述离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑氯盐离子液体。

所述步骤（2）中脱泡为温度为25-80℃，压力0.01MPa-0.1MPa。

所述步骤（2）中纺丝方法采用溶液湿法纺丝，工艺参数为：凝固浴为体积比为95:5的有机醇和离子液体、体积比为95:5的去离子水和离子液体、纯水中的一种，凝固浴温度为20-30℃。

所述有机溶剂为无水乙醇或甲醇。

所述湿法纺丝的具体过程为：对溶解后的溶解度为7-20%的溶液经过滤成纺丝原液进入纺丝箱，有搅拌器继续搅拌均匀，温度控制在30-50℃，使用有机醇/离子液体（体积比为95/5）或去离子水/离子液体（体积比为95/5）或纯水做凝固浴，凝固浴温度控制在20-30℃使喷丝液凝固成型，制成初生丝；控制牵伸比对初生丝进行牵伸，并加热定型，在凝固浴中浸泡24小时，将初生丝牵伸0.5-2倍，清洗、干燥、卷绕。

所述凝固浴为去离子水与有机醇或自来水与有机醇的混合溶液，醇的百分含量为0-100%。

本发明回收废弃旧衣物时无需其他改性试剂、表面活性剂等助剂，制备再生物溶剂组成非常简单，原则上只是离子液体。将废弃天然纤维或合成纤维旧衣物的碎片和离子液体混合均匀，在温度作用下形成混合均匀溶液，将混合液倒在成膜板上，然后再在真空脱泡后成膜，将所制的混合溶液放在合适的容器中，再放入适当的凝固浴中固化成膜，固化后取出水洗晾干即可生物。如此简单处理废弃物，不产生助剂污染，解决废水的污染问题。能在在常规生产设备上，纺出色泽鲜艳、色差小的有色纤维。

具体的说，本发明设计提供一种利用废弃旧衣物制备彩色纤维的方法技术。即应用上述离子液体为溶剂对合成纤维、天然纤维等进行溶解，对溶解后形成的混合溶液进行再生。

在回收废弃旧衣物时，混合溶液中仅含所需合成纤维、天然纤维和离子液体。可在常规的实验条件下实施，在此条件下，废弃物的溶解度随时间、温度而变化，以利用时间和温度来控制溶解度。

有益效果