涤棉纺织物的分离方法与流程

本申请涉及废旧涤棉纺织物回收利用，特别是涉及一种涤棉纺织物的分离方法。

背景技术：

1、随着纺织产业的发展和人民生活水平的不断提高，每年都会有大量的废旧纺织品产生，尤以废旧涤棉类纺织品为主，其中，涤纶的成分是聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)，在大自然中的降解速度极慢；棉纤维属于天然纤维素纤维，性能优良，广泛被用作多种工业原料，具有很高的利用价值。然而，由于回收难度大，废旧涤棉类纺织品大多数情况下并不能得到有效的资源回收利用，而是被当作垃圾进行填埋或焚烧，这不仅会造成严重的资源浪费，而且还会产生环境污染问题。

2、涤棉纺织品的传统分离方法主要分为两大类，一类是化学法，常见的化学法包括酸碱水解法、醇解法和水热法。化学法通常是使涤棉纤维织物中的某种纤维与特定的化学药剂发生化学反应，分解为小分子产物并洗脱，以实现分离回收目的。另一类是生物酶法，该方法利用生物酶催化的单一性和高效性作用于棉纤维，使其中的纤维素加快水解，以实现涤棉分离目的。

3、可以看出传统的分离方法均是使得涤棉纤维中一个组分分解或溶解，以实现分离的目的，但该方法会破坏纤维的原有特性，增加纤维资源化利用的难度，降低其资源化利用的价值，且存在较大的环境污染风险。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种涤棉纺织物的分离方法，该方法能够将涤棉纤维二者高效分离，尽可能地保留待回收组分后续可高值化利用的特性，同时降低环境污染。

2、本申请提供了一种涤棉纺织物的分离方法，该涤棉纺织物包括涤纶和棉纤维，包括如下步骤：

3、s1、剪切：对涤棉纺织物进行剪切处理，制得碎布块；

4、s2、开松：将碎布块进行开松处理，制得束状纤维；

5、s3、气浮沉淀：将束状纤维分散在气浮沉淀溶液中，在气浮沉淀溶液底部持续通入气体，形成上升的气泡，束状纤维的一部分粘附在气泡上上浮至液面形成上浮纤维组分，另一部分下沉至气浮沉淀溶液的底部形成下沉纤维组分；

6、s4、将下沉纤维组分分散在气浮沉淀溶液中，进行气浮沉淀处理；

7、s5、将步骤s4循环2～3次；

8、其中，气浮沉淀溶液包括表面活性剂和金属盐，表面活性剂包括甲基异丁基甲醇、月桂胺醋酸盐、木质素磺酸钙中的至少一种；金属盐包括氯化钙、硫酸钙、氯化钠中的至少一种。

9、在其中一些实施方式中，束状纤维的长度为1mm～5mm。

10、在其中一些实施方式中，表面活性剂的质量浓度为0.05％～0.5％。

11、在其中一些实施方式中，金属盐的质量浓度为10％～40％。

12、在其中一些实施方式中，采用气体分配器，在气浮沉淀溶液底部通入气体，使得气体形成气泡自下而上充满气浮沉淀溶液。

13、在其中一些实施方式中，通入气体的流速为0.05l/min～0.5l/min。

14、在其中一些实施方式中，气体分配器的数量为一个或多个。

15、在其中一些实施方式中，在气浮沉淀溶液底部通入的气体为空气或氧气。

16、在其中一些实施方式中，束状纤维与气浮沉淀溶液的固液比为0.5g/l～5g/l。

17、在其中一些实施方式中，在剪切处理之前，还包括以下步骤：对涤棉纺织物进行除污、消毒处理。

18、在其中一些实施方式中，在步骤s3之后，还包括以下步骤：采用刮板或刮除网将上浮纤维组分去除。

19、本申请通过利用涤纶纤维和棉纤维的理化性质差异，采用剪切、开松等机械物理方法对二者进行分离，最大限度地保留了纤维的原有特性，保障了纤维后续高值化利用的需求，同时不易产生环境污染，降低了生产成本。

20、本申请通过表面活性剂或化学改性等方式，最大化地利用不同纺织纤维组分之间的物理化学性质差异进行分离，该分离方法对不同组分比例的涤棉纺织物分离过程的适应性较高。

技术特征：

1.一种涤棉纺织物的分离方法，所述涤棉纺织物包括涤纶和棉纤维，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，所述束状纤维的长度为1mm～5mm。

3.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，所述表面活性剂的质量浓度为0.05％～0.5％。

4.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，所述金属盐的质量浓度为10％～40％。

5.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，采用气体分配器，在所述气浮沉淀溶液底部通入气体，使得所述气体形成气泡自下而上充满所述气浮沉淀溶液。

6.根据权利要求5所述的分离方法，其特征在于，通入气体的流速为0.05l/min～0.5l/min。

7.根据权利要求5所述的分离方法，其特征在于，所述气体分配器的数量为一个或多个。

8.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，所述束状纤维与所述气浮沉淀溶液的固液比为0.5g/l～5g/l。

9.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，在剪切处理之前，还包括以下步骤：对所述涤棉纺织物进行除污、消毒处理。

10.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，在步骤s3之后，还包括以下步骤：采用刮板或刮除网将所述上浮纤维组分去除。

技术总结本申请提供了一种涤棉纺织物的分离方法，涤棉纺织物包括涤纶和棉纤维，分离方法包括：S1、对涤棉纺织物进行剪切处理，制得碎布块；S2、将碎布块进行开松处理，制得束状纤维；S3、将束状纤维分散在气浮沉淀溶液中，在气浮沉淀溶液底部持续通入气体，形成上升的气泡，束状纤维的一部分粘附在气泡上上浮至液面形成上浮纤维组分，另一部分下沉至气浮沉淀溶液的底部形成下沉纤维组分；S4、将下沉纤维组分分散在气浮沉淀溶液中，进行气浮沉淀处理；S5、将步骤S4循环2～3次。本申请通过利用涤纶纤维和棉纤维的理化性质差异，采用物理方法对二者进行分离，最大限度地保留了纤维的原有特性，保障了纤维后续高值化利用的需求。技术研发人员：姜涛,蔡宇凌,苏子贤,段先月,刘丽,周丽受保护的技术使用者：中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室））技术研发日：技术公布日：2024/7/15