[发明专利]一种利用回收聚酯瓶制原纤化纤维的方法

说明书

技术领域

本发明属于聚酯瓶回收制纤维技术领域，涉及一种利用回收聚酯瓶制原纤化纤维的方法。

背景技术

近年来，我国食品包装(饮料瓶、酒瓶、食用油瓶)、药品包装、日用化妆品包装等行业对聚酯(PET)瓶的需求量越来越大。我国瓶级PET树脂的用量会以10％～20％的年增长率增长。如果啤酒行业随着技术的发展，也实现了用PET瓶灌装技术，瓶级PET树脂用量将会出现更大幅度的增长。另外，食品、药品等卫生领域不允许使用回收的PET瓶，所以几乎全部PET瓶都是一次性包装物，丢弃的废PET瓶不能自发降解、燃烧又会产生有毒气体。这部分资源如果不予以回收利用，将会造成严重的白色污染。

现有的聚酯瓶回收方法虽较为成熟，但在我国比较正规的废PET瓶再生利用生产企业非常少，绝大部分废PET瓶再生利用企业均是个体经营者,设备非常简陋，设备开放式，PET瓶废水横流,粉碎时粉尘飞扬,对环境造成二次污染。物理熔融处理过程会产生有害的气体和物质，而化学方法处理对大型仪器要求比较高，资金投入大，很大程度上增加了聚酯瓶的回收成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用回收聚酯瓶制原纤化纤维的方法，解决了现有聚酯瓶的回收方式存在对环境产生二次污染及回收成本高的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种利用回收聚酯瓶制原纤化纤维的方法，具体包括以下步骤：

步骤1，将回收的聚酯瓶剪成碎片，对聚酯碎片进行预处理，备用；

步骤2，配制有机溶剂溶解液；

步骤3，将步骤1所得聚酯碎片溶解在步骤2所得的溶解液中，得聚合物浆液A；

步骤4，称取胶原蛋白粉体溶解于步骤3所得的聚合物浆液A中，得聚合物浆液B；

步骤5，将凝固液加入到高速搅拌缸中，然后将步骤4所得的聚合物浆液B逐滴滴加到凝固液中，滴加结束后，继续剪切一段时间，得纤维混合液；

步骤6，对步骤5所得的纤维混合液进行抽滤，然后对抽滤后的滤渣进行洗涤，即得原纤化纤维。

本发明的特点还在于，

其中步骤1的具体过程如下：

步骤1.1，将回收的聚酯瓶去除标签后按照同一批号、产地、颜色进行归类，然后剪成聚酯碎片；

步骤1.2，将步骤1.1得到的聚酯碎片加入到圆底烧瓶中，向圆底烧瓶中加入无水乙醇，直至聚酯碎片完全浸入无水乙醇中，然后将圆底烧瓶放入60℃～90℃的水浴锅中加热并搅拌30min后，将无水乙醇回收，同时将圆底烧瓶内的聚酯碎片烘干，得预处理后的聚酯碎片。

其中步骤2中有机溶剂溶解液为苯酚与四氯乙烷的混合液，具体的配制过程如下：

步骤2.1，将固态苯酚在60℃水浴中溶融，得液态苯酚；

步骤2.2，将步骤1.1所得的液态苯酚与四氯乙烷以1:1的体积比混合。

其中步骤3所得聚合物浆液A的浓度为5％～18％。

其中步骤4中胶原蛋白粉体与步骤1所得的聚酯碎片的质量比为0.01～0.1:1；

其中步骤4中的胶原蛋白粉体的分子量为7000道尔顿。

其中步骤5中凝固液为甘油或N，N-二甲基甲酰胺中的一种，或甘油与N，N-二甲基甲酰胺的混合物。

其中甘油与N，N-二甲基甲酰胺以任意体积比混合。

其中步骤5中聚合物浆液B与凝固液的体积比为1：10～20；

其中步骤5中高速搅拌机的剪切速率为1500r/min～4000r/min；

其中步骤5中聚合物浆液B的滴加速率为1.5ml/min～6ml/min；

其中步骤5中滴加结束后，继续剪切的时间为20min～30min。

其中步骤6对纤维混合液的抽滤过程如下：

将纤维混合液在布氏漏斗进行抽滤，得含有原纤化纤维的滤渣。

其中步骤6中的洗涤过程如下：

将含有原纤化纤维的滤渣分批分散到装有500ml水的烧杯中，超声清洗2～3次，超声时间为20～40min，超声功率为200～600W，然后进行抽滤，将得到的滤渣在105℃下烘干，即得原纤化纤维。

本发明的有益效果是，本发明中采用的方法是在密闭的容器内进行，对环境污染较小，实验中产生的滤液可循环使用，回收的废液利用沸点和溶解度差异分离出有机单体。另外，可通过调控搅拌转速，剪切时间等实验因素得到不同等级的原纤化纤维；同时，浆液中添加胶原蛋白粉体有效地改善了聚酯纤维分散不均匀及疏水的不足，提高了聚酯纤维的附加值。