[发明专利]一种经染色的聚酯纤维脱色方法

说明书

本发明提供一种经染料着色的聚酯纤维的脱色方法，其包含以下步骤：提供一醇醚溶剂及一种经染色的聚酯纤维；加热醇醚溶剂至沸点以持续产生蒸气，所述蒸气的温度为90～200℃介于聚酯纤维的玻璃转移温度及熔点之间利用所述溶剂的蒸气萃取所述聚酯纤维中的染料后，形成带有所述染料的萃取冷凝液；使所述带有染料的萃取冷凝液回至所述溶剂中；重复进行前述步骤使所述聚酯纤维脱色。此方法不限于透过浸泡的方式，不仅环保，且脱色处理温度较以往方式低，即可以有效脱除聚酯纤维的染料。

技术领域

本发明涉及一种脱色方法，特别是涉及一种针对经染料着色的聚酯纤维的脱色方法。

背景技术

由于环保意识抬头，工业与民生用废弃物再利用已形成现今重要议题与商机。目前全球的聚酯制品年产量约为7000万吨，其中，占聚酯总量三成的瓶用聚酯材料，目前已具备完善的回收机制，而全球消耗量最大的纺纤用聚酯纤维，却仍未建立合理的回收机制，因此成为现今最重要议题之一。

聚酯纤维的回收过程中，染料的去除是非常重要课题，因为，若聚酯纤维中的染料未能完全去除，则后续回收将无法有效进行聚酯材料的纯化与再使用，故建立有效的染料去除方法，是建立聚酯纤维回收机制必须克服的重点。

美国专利第5,356,437和5,613,983号揭示利用氧化剂将聚酯纤维中的染料氧化，达到淡色或脱色的效果。但，其脱色方法并未将染料从聚酯纤维中移出，导致停留于聚酯纤维中的染料，在后续回收纯化仍会造成极大困扰，其中，主要的困扰，是聚酯纤维所惯用的分散型染料分子尚具有许多重氮基或卤素(Cl或Br)等基团，高温下，易引发一连串热分解反应或其他副反应，当副反应所产生的副产物分散于聚酯纤维中，会造成聚酯的纯度降低及物性劣化，因此后续的脱色技术开始朝向利用物理吸附的方式去除聚酯纤维中的染料。

美国专利第7,192,988号公开利用活性碳吸附聚酯产品中的染料的方法。但此方法必须先加入甲醇或乙二醇至聚酯产品，使聚酯于180至280℃下解聚成较小的单体，接着使所述单体于高温下(170℃以上)进行活性碳的吸附。此方法虽然不会破坏染料的结构，但于解聚的过程中，染料会因为高温环境及触媒的存在发生一连串热分解反应或其他副反应产生，造成活性碳的吸附能力下降；此外，活性碳对染料为选择性吸附，不同种类的活性碳会因为具有不同的表面孔洞结构和官能基团，对于各种染料的吸附，脱附效果不同。此方法的另一个困难点在于尚需将吸附有染料的活性碳自所述聚酯产品移除，方能获得脱色的聚酯产品，而聚酯单体和活性碳不易分离，致使活性碳的去除更加困难。

近期的脱色技术，则着重在使聚酯纤维不发生化学反应的状态下来移除染料。例如采用溶剂萃取的方式将聚酯纤维中的染料溶出并带走，此法的优点为能将染料移除，且能有效避免染料因受到高温而分解或产生副产物等问题，但在符合环保需求及不危害人体健康的考虑下，降低溶剂的使用量成为重要的课题。

美国专利第7959807号公开一种以非氯系剂萃取使聚酯纤维脱色的方法，此法是将聚酯纤维浸泡于溶剂中，以让聚酯纤维接触溶剂并进行染料的萃取，此法因采用浸泡方式进行萃取，所以当溶剂中的染料达到饱和浓度时，则会有染料回染至聚酯纤维的问题，所以必需对聚酯纤维进行多次萃取耗费大量溶剂方能达到所需的染料去除率，就环保的角度来说仍不够理想。

由上述可知，以萃取方式移除聚酯纤维中的染料，虽可避免染料及聚酯纤维于高温下所衍生的问题，但需透过增加萃取次数，才可以提高染料移除率，过程中使用大量溶剂仍对环境造成不良影响。因此，仍需找寻一种高效率且对环境较为友善的使经染料着色的聚酯脱色的方法。

中国台湾专利公告第1481762号公开以二甲苯系、二醇系、烯酯系等溶剂及此等的组合，通过加热溶剂至沸点产生新鲜蒸气，再以蒸汽萃取聚酯纤维内的染料，并使所述带有染料的萃取冷凝液回至所述溶剂中，以达降低溶剂的使用量与有效去除聚酯纤维内的染料。但此法所采用的溶剂，其沸点皆大于138℃以上，成本昂贵。

发明内容