一种棉质废旧衣物的再利用方法

利用废旧容器种植，废物再利用又环保。 #生活技巧# #园艺种植技巧# #绿色家居园艺#

本发明属于废旧衣物再利用，具体为一种棉质废旧衣物再利用的方法。

背景技术：

1、随着经济的快速发展及人民生活水平的不断提高，人们衣物的更新换代速度越来越快，纺织品的消耗量也急剧增加，与此相伴随的是大量废旧衣物被抛弃。据报道我国每年在生产和消费环节产生2000万吨左右废旧纺织品，但其综合利用率仅为15％左右。如果我国废旧纺织品(包括废旧衣物)综合利用率达到60％，年可产出化学纤维940万吨、天然纤维约470万吨，相当于节约原油1520万吨，节约耕地1360万亩，将有效缓解纺织工业资源紧缺问题。在当前能源危机频发、资源紧缺的今天，废旧衣物的回收利用必将成为人们关注的热点。

2、目前我国处理废旧衣物的主要方法有：(1)将品质较好的服装以捐赠或售卖的形式输往欠发达国家；(2)将不具备捐赠或售卖条件的废旧衣物制作清洁用品或蔬菜大棚保暖材料；(3)将废旧衣物经一系列工序处理后重新进入纺织生产环节；(4)提取废旧衣物中的棉质纤维用于造纸、再生纤维素的原料及生产燃料乙醇的原料；(5)用于填埋或焚烧发电。

3、针对棉质废旧衣物的再利用：专利cn 104499266 a公开了一种废旧棉质衣物的预处理方法，通过清洗、脱色和消毒三个步骤对废旧棉质衣物进行预处理，特别是在脱色和消毒过程使用了环保高效的试剂对衣物进行处理，提供优质的原材料，为后期加工制作提供便利。专利cn 105885993 a公开了一种复合废旧棉质衣物的锯末基生物质颗粒。制得的生物质颗粒具有成本低、韧性佳使用寿命长、耐晒不易腐败等优点。

4、专利cn 104651010 a公开了一种利用废旧棉质衣物发酵做燃料的方法，采用的原料是废旧的棉质衣物，一方面解决了废旧棉质衣物处理问题,另一方面生产的酒精作为清洁燃料在资源匾乏和能源紧缺的现今社会下，具有较高的应用价值和经济效益。

5、专利cn 113861439 a报道，植物秸秆纤维三氧化硫连续磺化后所得的纤维素的磺酸酯盐保水率达到75％。棉质衣物所含有的纤维与植物秸秆纤维在结构上具有相似性，从反应原理讲，相似的结构具有相似的性质，采用so3处理棉质废旧衣物纤维也可形成纤维素的磺酸酯盐，但是秸秆所含纤维素的含量大体在一个相对固定的范围内，而且各原料颜色差别很小。对于废旧衣物来讲，来源不同，棉质纤维含量差异较大，且衣服之间的颜色差异也较大。从废旧棉质衣物中提取棉质纤维用于造纸、再生纤维素的原料等即使偶有报道，也存在综合利用率较低、环保压力较大、无法满足纺织行业要求、无法大规模应用于工业化生产等缺点。

技术实现思路

1、本发明提供一种将棉质废旧衣物纤维与三氧化硫反应制得棉质纤维磺化物的方法，通过对棉质废旧衣物的预处理、磺化反应、清洗、循环反应等步骤，提高棉质废旧衣物的综合利用率、简化处理方法、优化工艺流程，以便将其应用于保水、固沙、抑尘等生产生活领域。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

3、一种棉质废旧衣物再利用的方法，包括以下步骤：

4、(1)将废旧衣物经分类后，挑出棉质衣物，剪去纽扣拉链等附件后剪切破碎，破碎的布料剪切成边长不大于10mm的碎布块。

5、(2)在后续反应前，需先对棉质废旧衣物进行预处理。

6、(3)将上述处理好的棉质废旧衣物纤维与溶剂按比例在反应器中常温混合。

7、(4)开动反应器的搅拌装置，常温下缓慢通入so3气体，通入完毕，升温至30℃-55℃反应1-5h。

8、(5)反应结束后，减压蒸去溶剂及未反应的so3，所收集到的溶剂及so3冷凝、分离后可在反应中循环套用。

9、(6)向反应容器中加入稀碱液中和，滤去不溶物，不溶物用清水多次洗至中性，其中稀碱液可以为氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠的水溶液。

10、(7)合并滤液和水洗液，浓缩得到棉质纤维的磺酸酯盐。

11、进一步地，为保证纤维结构的完整性和实用性，所述的棉质废旧衣物指的是纯棉或棉质占比超过50％的衣物或废布料，需预先除去纽扣、拉链等附属物再进行剪切处理，剪切成边长不大于10mm的碎布块。

12、进一步地，步骤(2)在后续反应前，需先对碎布块进行以下预处理：采用超声的方法在容器中对碎布块进行清洗，以便除去碎布块表面附着的各类污物，所述的清洗液为氢氧化钠的水溶液，质量百分比为0.2-0.4％，清洗温度为25℃-45℃，清洗时间为0.5-1.5h；滤出清洗好的碎布块，将其用清水洗涤至中性；将碎布块烘干后粉碎，再采用1％-6％的过氧化氢进行脱色处理，脱色温度为35℃-45℃；脱色完成后，再次用清洗技术清除碎布块表面剩余的过氧化氢，烘干后备用。

13、进一步地，步骤(3)碎布块与溶剂先在反应器中常温混合，溶剂为二氯甲烷、1,2-二氯乙烷中任何一种或二者的混合液，混合比例为1g碎布块需加入5-20ml的溶剂。

14、进一步地，步骤(4)反应器开动搅拌后，室温下缓慢通入so3气体，比例控制为so3和碎布块的重量比为0.5-3.0：1.0，通入完毕，升温至30℃-55℃反应1-5h。

15、进一步地，步骤(5)反应结束后，可利用减压蒸去溶剂及未反应的so3，所收集到的溶剂及so3冷凝、分离后可在反应中循环套用。

16、进一步地，步骤(6)蒸去溶剂及未反应的so3后，向反应容器中加入稀碱液中和，滤去不溶物，不溶物用清水多次洗至中性，所述稀碱液可以为氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠的水溶液。

17、进一步地，步骤(7)将滤液和水洗液合并，采用膜蒸发等手段进行浓缩，得到一定质量浓度的棉质纤维的磺酸酯盐溶液或产品质量浓度超过90％的棉质纤维的磺酸酯盐的固体。

18、进一步的，步骤(7)中得到的一定质量浓度的棉质纤维的磺酸酯盐溶液或产品质量浓度超过90％的棉质纤维的磺酸酯盐的固体，产品的红外谱图中，在1375-1400cm-1、1215-1225cm-1、1050-1070cm-1、800-815cm-1处存在吸收峰。

19、进一步的，步骤(7)中得到产品质量浓度超过90％的棉质纤维的磺酸酯盐的固体，采用x射线衍射仪对产品进行扫描，获取xrd衍射曲线，按照下式计算产品的结晶度，产品的结晶度为35％-40％。

20、

21、式中，cr为xrd分析法测定的结晶度，aa为磺酸酯盐固体产品结晶部分衍射峰强度，ac为磺酸酯盐固体产品非结晶部分弥散峰强度。

22、本发明的有益效果包括：(1)处理条件全程为常温常压，简单易实现，针对有效成分含量及颜色差异的各类原料，采用间歇式反应工艺，具有反应效率高、工艺简单等特点；(2)本专利采用洗涤、漂白工艺后，再进行磺化处理，避免了最终产品颜色参差不齐，影响最终使用的问题；(3)本专利所得到的产品为质量浓度超过90％的棉质纤维的磺酸酯盐固体，若考虑节能因素，也可以将产品质量浓度放宽在20％-50％，后期应用时根据需要加以稀释；本产品目标定位为矿山(包括煤矿)抑尘以及沙(荒)漠固沙等方面的应用，该场景对磺酸酯盐产品杂质含量要求不高，所以在工艺中洗涤步骤、漂白步骤及其它步骤所产生的污水经处理后可反复循环使用，浓缩步骤产生的水也可以循环使用，大大节省了新鲜水的用量；(4)15％～30％的棉质纤维磺酸酯盐喷在细沙表面，水分挥发后，细沙表面可形成一层较坚硬的表层，在一定时间或反复降雨后仍然可以保持一定的强度，具有较好的防风固沙作用。

网址：一种棉质废旧衣物的再利用方法 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/1195483

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