一种旧毛线快速回收利用方法与流程

文档序号:20756724发布日期:2020-05-15 17:28阅读:2079来源:国知局

本发明涉及棉质毛线的回收利用技术领域,尤其涉及一种旧毛线快速回收利用方法。



背景技术:

破旧或损坏的毛线织物、纺织车间库存积压的旧毛线以及纺织次品的废弃物往往被当着普通棉线进行粗制处理,其下游一般是用在造纸业中,目前处理成本较高,而且造纸业的消化能力有限,造成大批旧毛线被搁置变质或当废品燃烧掉,这不符合现代生产的绿色环保要求。

旧毛线再回收利用的难点在于:旧毛线较脏,粘有各种细菌、染料污渍,且质量较差,在除菌、清洗、脱色及染色的过程中,旧毛线的织物结构就基本被完全破坏,即使处理干净也只能作为低品质的纤维素粉末产品使用,因此要实现将旧毛线回收后直接应用在纺织领域,则需要在处理工艺上进行改进,现有普通的毛线处理工艺的回收毛线尚达不到纺织业的技术要求。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种旧毛线快速回收利用方法。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

一种旧毛线快速回收利用方法,包括以下步骤:

1)碱溶涨:测量旧毛线织物的总干重d,将其投入到15-20%质量浓度的氢氧化钠水溶液中,低速搅拌,搅拌速度为1-1.5r/min,持续加入冰块,保持冰浴0℃下搅拌10-15min,再缓慢滴加占氢氧化钠水溶液体积5%的乙醇,至旧毛线织物充分溶胀,测浸润饱和的旧毛线织物湿重m;

2)半挤干:采用底板带有漏孔的双层压板对浸润饱和的旧毛线织物进行快速挤压,挤压过程保持双层压板的温度为50-60℃,多次重复挤压,并辅以50-60℃的热风吹干,至旧毛线织物的半干总重sd达旧毛线织物总干重d的1.3-1.5倍,取出半干的旧毛线织物备用;

3)浸润改性纤维:配置改性纤维溶液,包括以下重量份的组分:100份水、8-10份氢氧化钠、6份碱溶性聚酯纤维、5份碱溶性羟乙基纤维素、1份腈纶短纤维、1份粘胶短纤维、3-5份聚乙二醇,温度0-10℃,300-400r/min下高速搅拌5-10min后,再改为3-5r/min下低速搅拌8-10min,形成较透明的、带有大量气泡的、高固含量的均匀胶体体系溶液;

将步骤2)的半干旧毛线织物浸泡在改性纤维溶液中,3-5r/min下低速搅拌,浸泡1-2min;取出后浸入重量浓度为15%的氢氧化钠混合溶液中,氢氧化钠混合溶液中溶剂为体积比例为1:1的乙醇:水混合溶剂,浸渍1-2min;交替在改性纤维溶液和氢氧化钠混合溶液中浸泡,总循环次数为3-5次,最后得到的改性旧毛线织物,经过80-100℃热风烘干,备用;

4)脱色漂白:将步骤3)得到的改性旧毛线织物浸泡在重量浓度为5%的高锰酸钾水溶液中,浸泡3-5min,取出后在自来水中快速漂洗,放入重量浓度为25%的草酸水溶液中,20-30r/min下中速搅拌,浸泡10-15min,得到略微泛黄的漂白旧毛线织物,备用;

5)染色及整理:配置柔顺剂溶液,包括以下重量份的组分:100份水、20份氢氧化钠、3-5份绵羊油、4-5份季铵盐型阳离子表面活性剂、5-10份有机染料、1份安息香,通过80-100r/min高速搅拌,形成含大量气泡的柔顺剂溶液;

将步骤4)得到的漂白旧毛线织物浸入到柔顺剂溶液中,持续80-100r/min高速搅拌,浸染7-8min,取出后用清水漂洗,再重复浸染、清水漂洗2-3次,得染色旧毛线织物,备用;

6)洗涤及晾干:将步骤5)得到的染色旧毛线织物浸入20-25℃的洗涤剂水溶液,机洗后取出再浸泡在50-65℃的热水中,浸泡20-30min,再浸入重量浓度为5%的醋酸水溶液中,浸泡0.5min,取出后用清水漂洗一次;

将最后得到湿旧毛线织物用塑料袋包裹后悬挂起来,在塑料袋底部设排水孔,在塑料袋外部鼓70-80℃的热风,并采用温度为50-60℃的双层压板对塑料袋进行夹紧挤压,重复热风加热塑料袋5min、双层压板挤压5min,交替3-5次,得到平整如新、颜色鲜艳的改造毛线织物干态成品;

如采用废旧的毛线团则得到毛线团产品,如不需要改造毛线织物,则在改造之前进行拆线形成成股的毛线团,再进行步骤1)-步骤6)的处理工艺,从而得到改造后毛线,其处理过程相比毛线织物的处理更简单,搅拌速度可适当提高。

优选地,步骤1)-步骤6)的搅拌方式具体是采用人工搅棍或低速机械桨在容器贴壁处圆周运动而成的运动方式,该种搅拌不易缠绕毛线织物,利于毛线织物或毛线团随搅拌水流匀速运动,不破坏织物的初始编织形状。

优选地,步骤2)和步骤6)中的双层压板具体是带有不锈钢加热板,其表面光滑平整,利于毛线的快速沥水、挤干,且在步骤6)中采用塑料袋包裹后在加热挤干的方式,避免快速热风吹干毛线而导致的毛线褶皱或过硬的现象,有利于保持毛线的柔顺状态,且挤干有利于加入毛线干燥,提高回收生产效率。

优选地,步骤3)中的改性纤维溶液的粘度为60-75cp,此粘度范围毛线织物随搅拌悬浮在改性纤维溶液的中上部位,使溶液中的纤维缓慢均匀地渗透到半干旧毛线织物的纤维孔隙中,长纤维和短纤维混合搭配,使各种改性用的纤维浸入到编织结构中,与原棉质纤维素长链结合,形成新的复合纤维改性毛线织物,该复合纤维大大增强旧毛线变质后机械强度,提高毛线的编织致密性和回弹力,保温效果更佳。

优选地,改性纤维溶液中的碱溶性聚酯纤维是指特性粘度为0.7左右的碱溶性聚酯co-pet长纤维丝,碱溶性羟乙基纤维素是指轻度醚化的羟乙基纤维素长纤维丝,长纤维和短纤维混合搭配,有利于纤维之间的缠绕,并形成毛绒,提高毛线的手感。

优选地,步骤5)中的有机染料具体是指非离子型分散染料,非离子型分散染料的挂载效果较高,洗涤烘干过程中不易脱色。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1.本发明采用碱溶涨再挤干的方式,造成旧毛线中纤维的卷曲且形成较大的编织孔隙,再浸渍改性纤维溶液,使溶液中的纤维缓慢均匀地渗透到半干旧毛线织物的纤维孔隙中,长纤维和短纤维混合搭配,使各种改性用的纤维浸入到编织结构中,与原棉质纤维素长链结合,形成新的复合纤维改性毛线织物,该复合纤维大大增强旧毛线变质后机械强度,提高毛线的编织致密性和回弹力,保温效果更佳。

2.本发明采用塑料袋包裹毛线后外加热加外力挤干的方式,对改性后的旧毛线进行快速沥水干燥,干燥时间短的同时,还不破坏柔顺后的纤维伸长状态,使毛线或毛线织物的回弹力较佳、柔软性好,具有较佳的定型整理作用,能够长时间保持改造毛线的柔软度和手感。

3.本发明的工艺简单、配方有效而廉价,能够有效地对旧毛线及其织物进行柔软度、颜色及机械强度等方面的改进,改造后的毛线编织致密性、回弹力及保温效果均有较大提升,从而实现废物改造利用及毛线回收利用的效果,节约成本,为旧毛线提供较大的消纳平台,符合现代科学生产的绿色环保要求。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

一种旧毛线快速回收利用方法,包括以下步骤:

1)碱溶涨:称取100kg旧毛线织物,将其投入到1000l的18%氢氧化钠水溶液中,1.5r/min低速搅拌,持续加入冰块,保持冰浴0℃下搅拌15min,再缓慢滴加50l乙醇,至旧毛线织物充分溶胀,相比干态的旧毛线,乙醇添加之前毛线体积溶胀为原体积1.5倍左右,乙醇添加后迅速膨胀,体积溶胀为原体积3倍以上,而且稍有轴向的收缩(5%)左右,分析机理,可能如下:

毛线的主材质为纤维素,其分子链上有多个羟基,遇强碱则迅速吸收并形成纤维素钠盐,同时提高纤维素的吸水率,故处在高度润涨状态;当加入乙醇后,纤维素、氢氧化钠及纤维素钠的溶解度都急剧降低,导致纤维素卷曲无序,将毛线的编织结构进一步纵向扩张,提高孔隙率,使更多的碱及水进入到毛线的织物结构中;

为验证以上机理:测定氢氧化钠水溶液的电导率,初始的18%氢氧化钠水溶液电导率为1230s/m;浸泡旧毛线织物15min后,溶液电导率基本为匀速下降,最终电导率为565s/m;滴加乙醇瞬间,电导率略有回升为571s/m,接着迅速下降,电导率最终降到126s/m附近,但是略有波动,可能是由于毛线纤维编织结构吸收了过饱和的氢氧化钠;得到总重为386kg的湿旧毛线织物;

2)半挤干:采用底板带有漏孔的双层压板对浸润饱和的旧毛线织物进行快速挤压,挤压过程保持双层压板的温度为55℃,多次重复挤压,并辅以55℃的热风吹干,1350kg的半干旧毛线织物;

3)浸润改性纤维:配置改性纤维溶液,包括以下重量份的组分:500kg水、45kg氢氧化钠、30kg碱溶性聚酯纤维、25kg碱溶性羟乙基纤维素、5kg腈纶短纤维、5kg粘胶短纤维、20kgpeg-200,温度5℃,350r/min下高速搅拌10min后,再改为4r/min下低速搅拌10min,形成较透明的、带有大量气泡的、高固含量的均匀胶体体系溶液;

将步骤2)的半干旧毛线织物浸泡在改性纤维溶液中,4r/min下低速搅拌,浸泡2min;取出后浸入500l的15%氢氧化钠醇水混合溶液中,浸渍2min;交替在改性纤维溶液和氢氧化钠混合溶液中浸泡,总循环次数为4次,最后得到的改性旧毛线织物,经过80-100℃热风烘干,备用;

4)脱色漂白:将改性旧毛线织物浸泡在500l的5%高锰酸钾水溶液中,浸泡4min,取出后在自来水中快速漂洗,放入500l的25%草酸水溶液中,25r/min下中速搅拌,浸泡15min,得到略微泛黄的漂白旧毛线织物;

5)染色及整理:配置柔顺剂溶液,包括以下重量份的组分:500kg水、100kg氢氧化钠、20kg绵羊油、20kg季铵盐型阳离子表面活性剂、40kg有机染料、5kg安息香,通过80-100r/min高速搅拌,形成含大量气泡的柔顺剂溶液;

将漂白旧毛线织物浸入到柔顺剂溶液中,持续80-100r/min高速搅拌,浸染7-8min,取出后用清水漂洗,再重复浸染、清水漂洗2-3次,得染色旧毛线织物;

6)洗涤及晾干:将步骤5)得到的染色旧毛线织物浸入20-25℃的洗涤剂水溶液,机洗后取出再浸泡在60℃的热水中,浸泡25min,再浸入500l的5%醋酸水溶液中,浸泡0.5min,取出后用清水漂洗一次;

将最后得到湿旧毛线织物用塑料袋包裹后悬挂起来,在塑料袋底部设排水孔,在塑料袋外部鼓70-80℃的热风,并采用温度为50-60℃的双层压板对塑料袋进行夹紧挤压,重复热风加热塑料袋5min、双层压板挤压5min,交替4次,得到平整如新、颜色鲜艳的改造毛线织物干态成品。

如采用废旧的毛线团则得到毛线团产品,如不需要改造毛线织物,则在改造之前进行拆线形成成股的毛线团,再进行步骤1)-步骤6)的处理工艺,从而得到改造后毛线,其处理过程相比毛线织物的处理更简单,搅拌速度可适当提高。

性能测试:采用库房放置5年左右的、5mm规格的、纯棉的旧毛线对比,经过以上步骤得到的改造毛线进行比较,参考文献的测试方法:“毛巾类织物柔软性测试方法,师琅等,西安工程大学学报,27-3,2013年6月.”

拉伸速度为10mm/min、拉伸总距离为30mm的拉伸及回弹测试,用拉伸传感器测试出回弹力及回弹距离,旧毛线的回弹力为15n/mm、回弹距离为15mm,并有褶皱增多的现象;改造毛线的回弹力为105n/mm、回弹距离为29-32mm间震荡后恢复到原长度,且回弹后无褶皱。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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