再生合成纖維
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什麼是再生合成纖維[1]
再生合成纖維是指用廢棄的合成纖維原料熔融或溶解再加工成的纖維。
再生合成纖維的開發與利用[2]
(一)合成高聚物的回收與利用
合成纖維中高聚物的回收利用有兩個途徑：其一是將回收的高聚物直接用做其他用途；其二是將合成纖維分解成聚合物的單體加以重新利用。
1．純化纖製品的回收與利用
首先對廢料進行適當地收集、分類和凈化，再加以處理，使其達到紡織原料質量標準。處理方法是將這些纖維熔融或溶解進行回收，直接作為其他的用途。還可以將回收的高分子材料進一步裂解成高分子單體，重新聚合再紡制纖維產品。對難於分開的廢棄混合纖維紡織品，通過機械重新分解成纖維，可用於非織造布、製備複合材料的骨架材料等。衣料的聚酯纖維含雜質多，很難迴圈利用。相對而言，聚丙烯纖維難染色，迴圈利用應該是較容易。合成纖維製品再製成地毯、繩索、wellmon輪胎帘子線及漁網等產品。回收這些紡織品加上樹脂，可製成地磚和路面填充物等。
2．錦綸6廢料的回收與利用
錦綸6的廢料(主要為己內酰胺高聚物)和廢渣(主要含己內酰胺低聚物)，可通過酸法或鹼法解聚成己內酰胺，以供重新回用，但費用較高。聚丙烯腈廢絲可用二甲基亞碸(DMSO)回收，溶劑在一定條件下有選擇地溶解廢絲，雜質沉澱在過濾網上，達到分離回收的目的。該法的優點是回收處理溫度低，工藝簡單，操作安全方便，不污染環境，且DMSO易回收。由於聚乙烯和聚丙烯是通過不可逆聚合反應製成的，與聚酯材料不同，不能重覆回收利用，這類材料的回收主要採用重新熔融擠壓的機械回收。
美國能源實驗室開發的一種回收利用廢舊地毯的辦法，可回收利用近1/3的廢舊地毯，被稱為有選擇熱解法，專門處理錦綸6織成的地毯，這一技術已獲專利。方法是，將舊地毯剁成一英寸見方的小塊，放人反應器中與一種專用的催化劑混合併加熱，地毯受熱蒸發，排出己內酰胺剩餘物質進入第二個反應器，在此反應器中催化劑得到回收利用，廢物通過燃燒處理，同時為此工序提供了燃料。這種技術生產出來的己內酰胺成本低於以苯為原料生產成本的1／2，並且消耗的能量也只有後者的1/3。
1999年年底，美國的北美DSM化學品公(DSM Chemicals North America)和聯合信號(Allied Signal)公司合資在佐治亞州的Augusta建立了一家名為萬年青尼龍回收公司(Evergreen Nylon Recycling LLC)。這家利用專利技術回收尼龍的公司每年能夠處理9萬噸廢棄尼龍6地毯，約占美國廢棄尼龍6地毯總量的20％，占廢棄地毯總量的2％。這家公司利用廢棄尼龍6地毯作原料，每年將生產4.5萬噸己內酰胺，所生產的己內酰胺具有與新生產的己內酰胺相同的性能。
(二)再生滌綸的生產與利用
聚酯類廢料再生回收法主要有化學回收和物理回收法。化學回收法是用甲醇、乙二醇或水將聚酯廢料解聚成為低分子物，如對苯二甲酸、乙二醇和聚酯單體，這些解聚產物經純化後可重新用作聚酯生產的原料，也可以製成熱熔膠和不飽和聚酯樹脂。物理回收法是目前常用的方法，最典型的有冷相造粒法、摩擦造粒法、熔融造粒法、直接紡絲法等。
再生滌綸的生產用聚對苯二甲酸乙二酯(簡稱PET)作為原材料，可從聚酯瓶中回收聚酯，將廢棄的塑料、軟飲料瓶再生為可利用的紡織纖維，稱為PCR(Post—Con—sumerRecyled)纖維，表示再加工之前，曾被消費者使用並丟棄。PCR纖維可純紡。或與各種比例的滌綸混紡，其織物從手感、外觀到內在質量同純滌綸織物非常接近，甚至很難區分，因此PCR纖維也稱為再生滌綸。這種再生迴圈利用，既有利於生態環境，又節約資源。
再生滌綸的生產過程，首先對回收廢棄的塑料瓶顏色分類、消毒、切碎成小細片，再將小細片溶化後拉伸成長絲、放在熱水中軟化後，經過牽伸、卷曲、烘乾，最後切斷成短纖維，基本上同滌綸的生產過程一樣。美國一公司用塑料蘇打水瓶生產聚酯纖維，成為國際上著名的“Fortrel生態纖維”，用來製作外衣和運動衣等。
再生滌綸及其混紡紗，可製成平紋機織物和各種新穎織物，如行李布、包皮布、外衣、泳衣、滑雪衣、針織圓領衫等。
聚酯廢料的利用方法還可以將其研磨成微粒後，用來紡絲或加入到聚酯纖維、PTA中，通過針刺成網法生產非織造紡織品、多層複合紡織品。
非織造紡織品是任何品種的纖維及其廢料都可被利用的一個領域，合成纖維及其廢料作為非織造紡織品材料的使用最為廣泛，這主要是因為其強度較高，並且有耐水、耐化學試劑、耐熱等特性。廢料中的不可紡纖維可用非織造技術，採取不同工藝開發多種新產品。如使用乾法非織造工藝：紡織廢料預處理一纖維成網一加固工藝(熱黏合法、針刺法、化學黏合法)。
據介紹，在美國每年有來自服裝和家用裝飾布廠的18萬噸不可生物降解的滌綸織物下腳料被廢棄掉，不僅造成浪費，還造成嚴重的環境問題。為瞭解決這個問題，美國Counterpane公司研製了一種可以將滌綸織物下腳料分解成可混紡纖維的工藝。美國農業部南方研究中心(USDA SRRC)的W．R．Goynes等利用這種回收的滌綸和灰棉纖維，按照棉30％、滌綸70％的比例混紡，用無紡布技術織成毛毯。然後，織物浸軋在按照檸檬酸5％，酒石酸2.5％，次磷酸鈉5％，潤濕劑Triton X100 0．1％配製而成的整理液中，進行抗皺和阻燃整理。整理工藝條件為：二浸二軋(壓力為40磅/英寸2)—85℃烘乾30min—180℃焙烘2min一水洗。阻燃整理後，浸軋含MHPA(過氧化氫醋酸鎂)16％的溶液，進行抗微生物整理。研究表明，這種用回收滌綸和灰棉纖維製成的價格低廉的非織造毛毯重量輕，手感好，具有優良的保暖性和舒適性。經過多元羧酸樹脂整理，能夠有效地提高織物水洗後的尺寸穩定性，並提高其阻燃性能。這種非織造毛毯的舒適性優於目前市場上供應的非織造毛毯，5次水洗後的織物外觀更好。經過抗微生物整理後，具有防止革蘭陽性菌和陰性菌繁殖的能力。這種用回收的滌綸和灰棉纖維製成的非織造毛毯，在醫療、軍事和野外休閑等需要價格便宜、短期使用的保暖紡織品的領域中，具有廣闊的應用前景。
